Χρησιμοποιώντας το διαστημικό τηλεσκόπιο ακτίνων Χ Chandra της NASA, αστρονόμοι παρακολούθησαν έναν απομακρυσμένο εξωπλανήτη στο μέγεθος του Δία να «συρρικνώνεται» σταδιακά, καθώς βομβαρδίζεται αδυσώπητα από την ακτινοβολία του μητρικού του άστρου, όπως αναλύει ο Robert Lea.
Ο εξωπλανήτης ονομάζεται TOI 1227 b και είναι ένα κοσμικό «βρέφος» μόλις 8 εκατομμυρίων ετών – σε σύγκριση, η Γη είναι περίπου 4,5 δισεκατομμυρίων ετών. Ο πλανήτης περιστρέφεται γύρω από το άστρο του σε απόσταση μόλις 13 εκατομμυρίων χιλιομέτρων, πολύ πιο κοντά απ’ ό,τι ο Ερμής στον Ήλιο, ολοκληρώνοντας μια πλήρη τροχιά σε μόλις 28 ημέρες.
Ακτινοβολία που διαλύει την ατμόσφαιρα
Η μικρή αυτή απόσταση εκθέτει τον πλανήτη σε έντονη ακτινοβολία Χ, που αφαιρεί σταδιακά την ατμόσφαιρά του. Σύμφωνα με τις εκτιμήσεις των επιστημόνων, η ατμόσφαιρα του TOI 1227 b ενδέχεται να έχει εξαφανιστεί πλήρως μέσα σε 1 δισεκατομμύριο χρόνια, αφήνοντας πίσω μόνο έναν μικρό, βραχώδη και άγονο πυρήνα.
Η ερευνητική ομάδα εκτιμά ότι, όταν ολοκληρωθεί αυτή η διαδικασία, ο πλανήτης θα έχει χάσει μάζα ίση με δύο φορές τη Γη, ενώ σήμερα έχει μάζα περίπου 17 φορές μεγαλύτερη από της Γης.
«Αδιανόητο το τι συμβαίνει σε αυτόν τον πλανήτη»
«Είναι σχεδόν αδιανόητο να φανταστεί κανείς τι συμβαίνει σε αυτόν τον πλανήτη», δήλωσε ο Attila Varga, επικεφαλής της μελέτης από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας του Ρότσεστερ (RIT). «Η ατμόσφαιρα του πλανήτη απλώς δεν μπορεί να αντέξει την υψηλή δόση ακτινοβολίας Χ που δέχεται από το άστρο του».
Το άστρο TOI 1227, παρότι έχει μόνο το 10% της μάζας του Ήλιου και είναι πιο ψυχρό και αμυδρό στο ορατό φως, εκπέμπει περισσότερη ακτινοβολία Χ από τον Ήλιο, επιταχύνοντας την καταστροφή της ατμόσφαιρας του πλανήτη.
Η επίδραση των ακτίνων Χ και τα μοντέλα προσομοίωσης
Η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε το Chandra για να υπολογίσει με ακρίβεια την ακτινοβολία Χ που δέχεται ο πλανήτης και στη συνέχεια χρησιμοποίησε μοντέλα υπολογιστικής προσομοίωσης για να αξιολογήσει την επίδραση αυτής της ακτινοβολίας στην ατμόσφαιρα.
Αποκαλύφθηκε ότι κάθε 200 χρόνια, ο TOI 1227 b χάνει την ισοδύναμη ποσότητα της ατμόσφαιρας της Γης από τη δική του.
Μια διογκωμένη σφαίρα σε αποσύνθεση
Σύμφωνα με τον Joel Kastner, επίσης από το RIT, «ο πλανήτης είναι διογκωμένος, σε μεγάλο βαθμό εξαιτίας της συνεχιζόμενης επίθεσης ακτινοβολίας Χ από το άστρο του». Αυτό το «φούσκωμα» κάνει την απώλεια μάζας ακόμα πιο εύκολη, καθώς τα εξωτερικά στρώματα της ατμόσφαιρας είναι αραιά και ευάλωτα.
Ο Alexander Binks, μέλος της ερευνητικής ομάδας από το Πανεπιστήμιο του Τύμπινγκεν, σχολίασε: «Το μέλλον αυτού του βρεφικού πλανήτη δεν φαίνεται καλό. Ο TOI 1227 b μπορεί να συρρικνωθεί σε περίπου ένα δέκατο του σημερινού του μεγέθους και να χάσει πάνω από το 10% του βάρους του».
Ένα μοναδικό σύστημα με μακρύ έτος και μικρό άστρο
Ο TOI 1227 b ξεχωρίζει από άλλους εξωπλανήτες ηλικίας κάτω των 50 εκατομμυρίων ετών επειδή φαίνεται να έχει το μακρύτερο έτος και το μικρότερης μάζας μητρικό άστρο ανάμεσα στους γνωστούς νέους πλανήτες.
Η ηλικία του εκτιμήθηκε συγκρίνοντας την ταχύτητα του άστρου του στο διάστημα με εκείνη γνωστών αστρικών πληθυσμών παρόμοιας ηλικίας, καθώς και με μοντέλα εξέλιξης των άστρων βάσει της φωτεινότητάς του.
Η έρευνα έχει γίνει δεκτή για δημοσίευση στο The Astrophysical Journal και είναι ήδη διαθέσιμη σε μορφή προδημοσίευσης στον ιστότοπο arXiv.
