KELT-9b
 wizja artysty planety KELT-9b i jej gwiazdy macierzystej | |
| Charakterystyka orbity (J2000) | |
| Ciało centralne | |
|---|---|
| Półoś wielka |
0,03462 au |
| Okres orbitalny |
0,0041 |
| Charakterystyka fizyczna | |
| Typ planety | |
| Masa |
2,44±0,70 MJ |
| Promień |
1,783±0,009 RJ |
| Gęstość |
0,53±0,15 kg m−3 |
| Przyspieszenie grawitacyjne |
19,90±6 m s−2 |
| Temperatura powierzchni |
4360±200 K |
KELT-9b – egzoplaneta będącą ultra-gorącym Jowiszem, okrążającą gwiazdę KELT-9. Odkrycie KELT-9b przy użyciu teleskopu KELT ogłoszono w 2016 r.[1]
Gwiazda macierzysta
[edytuj | edytuj kod]KELT-9 jest położona około 670 lat świetlnych od Ziemi[2] oraz sklasyfikowana jako gwiazda typu widmowego B9.5-A0[3] lub nawet A1[4]. Temperatura powierzchni gwiazdy KELT 9, wynosi około 10 170 K, co jest niezwykle dużą wartością pośród dotąd odkrytych gwiazd z układem planetarnym. Przed odkryciem KELT-9b tylko dla sześciu gwiazd typu A odkryto planety, z których najcieplejsza, WASP-33 z temperaturą 7430 K, jest znacznie chłodniejsza. Żadne gwiazdy typu B nie były wcześniej znane z utrzymywania planet. KELT-9 może być pierwszą gwiazdą typu B, o której wiadomo, że ma planetę.
Właściwości fizyczne
[edytuj | edytuj kod]
KELT-9b jest stosunkowo dużą planetą olbrzymem o masie około 2,9 razy większej niż masa Jowisza. Biorąc pod uwagę, że jego promień jest 1,8 raza większy niż Jowisza, jego gęstość jest mniejsza niż połowa gęstości Jowisza. Podobnie jak wiele gorących Jowiszów, KELT-9b jest w orbicie synchronicznej[2] ze swoją gwiazdą macierzystą. Zewnętrzna granica jego atmosfery sięga blisko powierzchni Roche’a, co sugeruje, że planeta doświadcza utraty atmosfery[5], zwiększaną przez ekstremalnie silne promieniowanie swojej gwiazdy macierzystej[2][6]. W 2020 r. zmierzono wskaźnik strat atmosfery równy 18-68 mas Ziemi na miliard lat[7].
Między 18 lipca i 11 września 2019 r. kosmiczny teleskop TESS zarejestrował 27 tranzytów KELT-9b, podczas których wykonywał pomiary co dwie minuty. Dzięki tym pomiarom ustalono, że KELT-9b jest jedną z najgorętszych znanych egzoplanet, z temperaturą w górnych warstwach atmosfery sięgającą 4600 K, wyższą niż ma wiele gwiazd o małej masie. Planeta ta otrzymuje aż 44 000 razy więcej energii od swojej gwiazdy niż Ziemia od Słońca[8]. Cząsteczki znajdujące się w części planety skierowanej w stronę gwiazdy macierzystej są rozkładane na atomy, tak że sekwestrowane pierwiastki metali ciężkich mogą istnieć jako formy atomowe, w tym obojętne i pojedynczo zjonizowane żelazo atomowe[9] oraz pojedynczo zjonizowany tytan[10], wracając do pierwotnej postaci w ciemnej stronie planety.
KELT-9b obiega gwiazdę KELT-9 w bliskiej odległości w czasie zaledwie 36 godzin. Orbita planety przebiega względem gwiazdy macierzystej nie w płaszczyźnie zgodnej z równikiem, ale przekręcona o niespełna 90 stopni. Powoduje to, że KELT-9b okresowo jest zwrócony w stronę równika lub bieguna macierzystej gwiazdy. W trakcie obiegu, planeta doświadcza wahań temperatury. Wzrost temperatury zachodzi podczas przelotu nad biegunami, a jej spadek w płaszczyźnie równikowej. Obserwowana biegunowa orbita KELT-9b wokół gwiazdy macierzystej, powoduje że tranzyty planety rozpoczynają się na wysokości jasnych biegunów gwiazdy, a następnie planeta blokuje coraz mniej światła, przelatując nad ciemniejszymi regionami równikowymi gwiazdy.
Przypisy
[edytuj | edytuj kod]- ↑ Karen A. Collins i inni, KELT-9b: A Case Study in Dynamical Planet Ingestion by a Hot Host Star, „AAS/Division of Dynamical Astronomy Meeting #47”, maj 2016, 204.03, Bibcode: 2016DDA....4720403C [dostęp 2020-08-03] (ang.).
- ↑ a b c For Hottest Planet, a Major Meltdown, Study Shows [online], NASA/JPL [dostęp 2020-08-03].
- ↑ B.S. Gaudi i inni, A Giant Planet Undergoing Extreme-Ultraviolet Irradiation By Its Hot Massive-Star Host Hot Massive-Star Host [online], 2017.
- ↑ K.S. Jensen, Spectral classification in the MK system of 167 northern HD stars., „Astronomy and Astrophysics Supplement Series”, 45, wrzesień 1981, s. 455–458, ISSN 0365-0138, Bibcode: 1981A&AS...45..455J [dostęp 2020-08-03] (ang.).
- ↑ Yan Fei, Henning Thomas, An extended hydrogen envelope of the extremely hot giant exoplanet KELT-9b [online], 1 września 2018.
- ↑ Exoplanet-catalog [online], Exoplanet Exploration: Planets Beyond our Solar System [dostęp 2020-08-03].
- ↑ A. Wyttenbach i inni, Mass loss rate and local thermodynamic state of KELT-9 b thermosphere from the hydrogen Balmer series, „Astronomy & Astrophysics”, 638, 2020, A87, DOI: 10.1051/0004-6361/201937316, ISSN 0004-6361, arXiv:2004.13733 [dostęp 2020-08-03].
- ↑ NASA’s TESS delivers new insights into an ultrahot world [online], ScienceDaily [dostęp 2020-08-03] (ang.).
- ↑ L. Pino i inni, Neutral Iron Emission Lines From The Day-side Of KELT-9b -- The GAPS Programme With HARPS-N At TNG XX, „The Astrophysical Journal”, 894 (2), 2020, L27, DOI: 10.3847/2041-8213/ab8c44, ISSN 2041-8213, arXiv:2004.11335 [dostęp 2020-08-03].
- ↑ H. Jens Hoeijmakers i inni, Atomic iron and titanium in the atmosphere of the exoplanet KELT-9b, „Nature”, 560 (7719), 2018, s. 453–455, DOI: 10.1038/s41586-018-0401-y, ISSN 0028-0836, PMID: 30111838, PMCID: PMC6322651 [dostęp 2020-08-03].