1. SPIDER'S WEB
  2. Nauka
  3. Kosmos

Naukowcy zbadali kształt egzoplanety. Jest rozciągnięta niczym piłka do rugby

Naukowcy obserwujący planetę krążącą wokół gwiazdy WASP-103 za pomocą teleskopu kosmicznego Cheops dzięki wyjątkowo precyzyjnym danym byli w stanie ustalić jej kształt. Okazało się, że grawitacja potrafi porządnie zdeformować planetę.

Planeta WASP-103b jest rozciągnięta niczym piłka do rugby

Oczywiście warto tutaj pamiętać, że tak naprawdę nie wszystkie planety mają kształt sferyczny. Ziemia także nie jest kulista wbrew temu, co się może wydawać. Obrotowy ruch Ziemi sprawia, że nasza planeta jest nieco spłaszczona na biegunach. Promień biegunowy Ziemi to 6357 km, a promień równikowy to 6378 km. Niby różnica niewielka, ale jest.

Co więcej, oddalony od Ziemi o 340-420 tysięcy Księżyc także grawitacyjnie oddziałuje na Ziemię. Skutkiem tego oddziaływania są przypływy i odpływy mas wody w oceanach. Jednocześnie Księżyc jest zdecydowanie za mały, aby powodować odkształcanie skalistej części naszej planety.

Planeta WASP-103 b

Obserwowana przez naukowców planeta WASP-103 b to jednak zupełnie inna historia. W tym przypadku mamy do czynienia z planetą dwukrotnie większą od Jowisza o masie 1,5 razy większej od masy Jowisza.

Jakby tego było mało, planeta krąży wokół gwiazdy WASP-103, która ma rozmiary 70 proc. większe od rozmiarów Słońca.

Odległość między tymi dwoma obiektami jest na tyle mała, że planeta pełne okrążenie wokół swojej gwiazdy wykonuje w mniej niż 24 godziny. Dla porównania Ziemia potrzebuje na okrążenie Słońca 365,25 dni.

Taka charakterystyka układu sprawia, że oddziaływanie grawitacyjne gwiazdy na planetę jest ogromne. W efekcie planeta rozciągana jest w kierunku do-od gwiazdy i przyjmuje kształt przypominający piłkę do rugby.

Planeta ta już wcześniej była obserwowana przez naukowców za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble’a oraz Kosmicznego Teleskopu Spitzer. Nowe dane zebrane przy pomocy Cheopsa, teleskopu obserwującego tranzyty egzoplanet na tle tarcz ich gwiazd macierzystych, pozwoliły ustalić kształt planety na podstawie niezwykle precyzyjnych krzywych spadku jasności gwiazdy WASP-103.

Krzywa spadku jasności gwiazdy to nic innego jak wykres przedstawiający zmiany jasności gwiazdy w czasie. Sama gwiazda świeci ze stałą jasnością. Gdy jednak z perspektywy obserwatora na Ziemi (albo teleskopu w przestrzeni kosmicznej) przed gwiazdą pojawia się krążąca wokół niej planeta, to sama planeta przesłania część powierzchni gwiazdy, powodując spadek jasności gwiazdy. Precyzyjna analiza kolejnych, powtarzalnych spadków jasności pozwala ustalić obecność planety, a w przypadku bardzo precyzyjnych danych nawet kształt tejże planety.

Warto tutaj jednak zwrócić uwagę, że odkształcenie takiej planety jak WASP-103b jest znacznie łatwiejsze niż planety skalistej takiej jak Ziemia. Jeżeli planeta posiada 1,5 masy Jowisza, to zasadniczo powinna mieć rozmiary zbliżone do Jowisza. W tym przypadku mamy jednak planetę dwa razy od niego większą. Oznacza to, że musi być ona bardzo rozdęta, co najprawdopodobniej spowodowane jest dużą ilością ciepła otrzymywanego z gwiazdy.

Teraz naukowcy planują dokładniej zbadać budowę wewnętrzną tej planety przy pomocy Cheopsa oraz Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. Być może nawet uda się ustalić rozmiary skalistego jądra we wnętrzu planety. Informacja tego typu znacząco przyczyniłaby się do naszej wiedzy o różnicach między gazowymi olbrzymami w Układzie Słonecznym a gorącymi jowiszami odkrywanymi w innych układach planetarnych.

Można pomyśleć, że skoro planeta zawędrowała już tak blisko swojej gwiazdy, a gwiazda ją okrutnie przyciąga, to zapewne za jakiś czas gwiazda całkowicie pochłonie tę planetę. Nic bardziej mylnego. Wszystko wskazuje, że planeta stopniowo, ale stale oddala się od swojej gwiazdy. Dlaczego się tak dzieje? Tego nikt na razie nie wie. Być może zatem za jakiś czas, gdy planeta oddali się od swojej gwiazdy, osłabnie przyciąganie grawitacyjne, to i jej kształt zmieni się na bardziej kulisty.