WASP-193b, כוכב לכת חדש, גדול מצדק ב-50% אך מסיבי פחות פי שבעה, עם צפיפות נמוכה במיוחד הדומה לצמר גפן מתוק. התגלתה על ידי WASP ואושרה עם מצפה כוכבים בצ'ילה, היווצרותו מאתגרת את התיאוריות הפלנטריות הנוכחיות ודורשת מחקר נוסף. קרדיט: twoday.co.il.com
זֶה אקסופלנט גדול יותר אך מסיבי פחות מפי שבעה צדק והוא הכוכב השני הכי פחות צפוף שהתגלה עד כה.
צוות בינלאומי בראשות חוקרים ממעבדת EXOTIC של אוניברסיטת ליאז', בשיתוף עם MIT והמכון לאסטרופיזיקה באנדלוסיה, גילה זה עתה את WASP-193b, כוכב לכת ענק בעל צפיפות נמוכה במיוחד המקיף כוכב מרוחק דמוי שמש.
כוכב לכת שהתגלה לאחרונה, הממוקם במרחק של כ-1,200 שנות אור מכדור הארץ, גדול ב-50% מצדק אך מסיבי פחות פי שבעה. כתוצאה מכך יש לו צפיפות נמוכה במיוחד הדומה לזו של צמר גפן מתוק.
"WASP-193b הוא כוכב הלכת השני הכי פחות צפוף שהתגלה עד כה, אחרי Kepler-51d, שהוא הרבה יותר קטן", מסביר חאליד ברקאוי, חוקר פוסט-קוטרלי במעבדה האקזוטית של ULiège ומחבר ראשון של המאמר שפורסם ב- אסטרונומיה של הטבע. הצפיפות הנמוכה ביותר שלו הופכת אותו לאנומליה של ממש בקרב יותר מחמשת אלפים כוכבי לכת חיצוניים שהתגלו עד היום. לא ניתן לשחזר את הצפיפות הנמוכה ביותר הזו על ידי מודלים סטנדרטיים של ענקי גז מוקרנים, אפילו בהנחה לא מציאותית של מבנה חסר ליבה".
גילוי ראשוני ותצפיות
כוכב הלכת החדש זוהה בתחילה על ידי ה-Wide Angle Search for Planets (WASP), שיתוף פעולה בינלאומי של מוסדות אקדמיים שהפעילו יחד שני מצפי כוכבים רובוטיים, האחד בחצי הכדור הצפוני והשני בדרום. כל מצפה כוכבים השתמש במערך של מצלמות רחבות זווית כדי למדוד את בהירותם של אלפי כוכבים בודדים על פני כל השמים.
בנתונים שנלקחו בין 2006 ל-2008, ושוב בין 2011 ל-2012, מצפה הכוכבים WASP-South זיהה מעברים תקופתיים, או שקעים באור, מהכוכב WASP-193. אסטרונומים קבעו שהצניחה התקופתית של הכוכב בבהירות תואמת לכוכב לכת שעובר מול הכוכב כל 6.25 ימים. המדענים מדדו את כמות האור שכוכב הלכת חסם בכל מעבר, מה שנתן להם אומדן של גודל כוכב הלכת.
התרשמות האמן מהצפיפות של WASP-193b בהשוואה ל-candyfloss. קרדיט: אוניברסיטת ליאז'
מידות מפורטות וצפיפות מפתיעה
הצוות השתמש אז במצפהרי הכוכבים TRAPPIST-דרום ו-SPECULOOS-דרום – בניהולו של מייקל גילון, מנהל המחקר והאסטרופיזיקאי של FNRS ב-ULiège – הממוקם במדבר אטקמה בצ'ילה כדי למדוד את האות הפלנטרי באורכי גל שונים ולאמת את הטבע הפלנטרי של חפץ ליקוי. לבסוף, הם השתמשו גם בתצפיות ספקטרוסקופיות שנאספו על ידי HARPS וספקטרוגרפים של CORALIE – ממוקמים גם בצ'ילה (ESO)- למדידת מסת כוכב הלכת.
להפתעתם הרבה, המדידות שהצטברו חשפו צפיפות נמוכה ביותר לכוכב הלכת. מסתו וגודלו, כך חישבו, היו בערך 0.14 ו-1.5 מזה של צדק, בהתאמה. הצפיפות שהתקבלה יצאה לכ-0.059 גרם לסנטימטר מעוקב.
צפיפות צדק, לעומת זאת, היא כ-1.33 גרם לסנטימטר מעוקב; וכדור הארץ הוא משמעותי יותר של 5.51 גרם לסנטימטר מעוקב. אחד החומרים הקרובים ביותר בצפיפות לכוכב הלכת החדש והנפוח, הוא צמר גפן מתוק, שצפיפותו היא כ-0.05 גרם לסנטימטר מעוקב.
המסתורין של ההרכב של WASP-193b
"כוכב הלכת כל כך קל שקשה לחשוב על חומר אנלוגי במצב מוצק", אומר ג'וליאן דה ויט, פרופסור במכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT) ומחבר שותף. "הסיבה לכך שזה קרוב לצמר גפן מתוק היא בגלל ששניהם הם די הרבה אוויר. כדור הארץ הוא בעצם סופר רך".
החוקרים חושדים שכוכב הלכת החדש עשוי ברובו ממימן והליום, כמו רוב ענקי הגז האחרים בגלקסיה. עבור WASP-193b, סביר להניח שהגזים הללו יוצרים אטמוספרה מנופחת מאוד המשתרעת עשרות אלפי קילומטרים רחוק יותר מהאטמוספירה של צדק עצמו. איך בדיוק כוכב לכת יכול להתנפח כל כך הרבה היא שאלה ששום תיאוריה קיימת של היווצרות פלנטרית עדיין לא יכולה לענות עליה. זה בהחלט דורש הפקדה משמעותית של אנרגיה עמוק לתוך פנים כדור הארץ, אבל פרטי המנגנון עדיין לא מובנים.
מחקר ואתגרים עתידיים
"אנחנו לא יודעים איפה לשים את כוכב הלכת הזה בכל תיאוריות ההיווצרות שיש לנו כרגע, כי זה חריג מכולן. איננו יכולים להסביר כיצד נוצר כוכב הלכת הזה. התבוננות מעמיקה יותר באטמוספירה שלו תאפשר לנו להגביל נתיב אבולוציוני של כוכב הלכת הזה, מוסיף פרנסיסקו פוזואלוס, אסטרונום במכון אסטרופיסיקה דה אנדלוסיה (IAA-CSIC, גרנדה, ספרד).
"WASP-193b הוא תעלומה קוסמית. פתרון זה ידרוש עוד עבודה תצפיתית ותיאורטית, בעיקר כדי למדוד את התכונות האטמוספריות שלו עם טלסקופ החלל JWST ולעמת אותם עם מנגנונים תיאורטיים שונים שעשויים לגרום לאינפלציה כל כך קיצונית", מסכם חאליד ברקאוי.
למידע נוסף על תגלית זו, ראה סופר פלאפי "צמר גפן מתוק" Exoplanet Discovery Shock מדענים.
