Planeten - HD 189733b - er en varm Jupiter, der ligner størrelse Jupiter, men mere end 30 gange tættere på dens stjerne, end Jorden er for solen. Den kredser om sin stjerne en gang hver 2,2 dag.
For første gang siden eksoplaneter, eller planeter omkring andre stjerner end solen, blev opdaget for næsten 20 år siden, har røntgenobservationer opdaget en exoplanet, der passerede foran sin forælderstjerne.
Billedkredit: Røntgenfoto: NASA / CXC / SAO / K.Poppenhaeger et al; Illustration: NASA Læs mere om dette billede
En fordelagtig tilpasning af en planet og dens overordnede stjerne i systemet HD 189733, der ligger 63 lysår fra Jorden, gjorde det muligt for NASAs Chandra røntgenobservatorium og Det Europæiske Rumorganisations XMM Newton-observatorium at observere en dukkert i røntgenintensitet som planeten transiterede stjernen.
”Tusinder af planetkandidater er set at passere i kun optisk lys,” sagde Katja Poppenhaeger fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) i Cambridge, Mass., Som førte en ny undersøgelse, der blev offentliggjort i den 10. august-udgave af The Astrophysical Journal. ”Endelig er det muligt at studere et røntgenbillede, fordi det afslører nye oplysninger om egenskaberne ved en exoplanet.”
Holdet brugte Chandra til at observere seks transitter og data fra XMM Newton-observationer af en.
Planeten, kendt som HD 189733b, er en varm Jupiter, hvilket betyder, at den ligner størrelse i forhold til Jupiter i vores solsystem, men i en meget tæt bane omkring dens stjerne. HD 189733b er mere end 30 gange tættere på sin stjerne end Jorden er for solen. Den kredser om stjernen en gang hver 2,2 dag.
HD 189733b er den nærmeste varme Jupiter til Jorden, hvilket gør det til et primært mål for astronomer, der ønsker at lære mere om denne type exoplanet og atmosfæren omkring det. De har brugt NASAs Kepler-rumteleskop til at studere det ved optiske bølgelængder, og NASAs Hubble-rumteleskop for at bekræfte, at det er blåt i farve som et resultat af den foretrukne spredning af blåt lys af silikatpartikler i dens atmosfære.
Undersøgelsen med Chandra og XMM Newton har afsløret spor fra størrelsen på planetens atmosfære. Rumfartøjets så lys faldt under transitterne. Faldet i røntgenlys var tre gange større end det tilsvarende fald i optisk lys.
”Røntgenoplysningen antyder, at der er udvidede lag af planetens atmosfære, der er gennemsigtige for optisk lys, men uigennemsigtige for røntgenstråler,” sagde medforfatter Jurgen Schmitt fra Hamburger Sternwarte i Hamborg, Tyskland. ”Vi har dog brug for flere data for at bekræfte denne idé.”
Forskerne lærer også, hvordan planeten og stjernen kan påvirke hinanden.
Astronomer har kendt i ca. et årti ultraviolet og røntgenstråling fra hovedstjernen i HD 189733 fordamper atmosfæren i HD 189733b over tid. Forfatterne vurderer, at det mister 100 millioner til 600 millioner kilogram masse pr. Sekund. HD 189733b's atmosfære ser ud til at være tyndere 25 procent til 65 procent hurtigere, end det ville være, hvis planetens atmosfære var mindre.
”Den udvidede atmosfære af denne planet gør den til et større mål for højenergistråling fra dens stjerne, så der forekommer mere fordampning,” sagde medforfatter Scott Wolk, også CfA.
Hovedstjernen i HD 189733 har også en svag rød følgesvend, der påvises for første gang i røntgenstråler med Chandra. Stjernerne formedes sandsynligvis på samme tid, men hovedstjernen ser ud til at være 3 milliarder til 3 1/2 milliarder år yngre end sin ledsagerstjerne, fordi den roterer hurtigere, viser højere niveauer af magnetisk aktivitet og er ca. 30 gange lysere i X- stråler end dens ledsager.
”Denne stjerne handler ikke sin alder, og det kan være forklaringen at have en stor planet som ledsager,” sagde Poppenhaeger.
"Det er muligt, at denne varme Jupiter holder stjernens rotation og magnetiske aktivitet høj på grund af tidevandskræfter, hvilket får den til at opføre sig som en meget yngre stjerne."
Via NASA