כוכב הלכת החיצוני הקיצוני התגלה: כוכב לכת אדום לוהט משתולל בפעילות געשית עזה

אסטרופיזיקאי גילה אדום לוהט אקסופלנט עם פעילות געשית אינטנסיבית, המושפעת מכוחות גאות ושפל דומים לאלו המשפיעים צדקהירח של יו.

האסטרופיזיקאי סטיבן קיין מאוניברסיטת אוניברסיטת ריברסייד נאלץ לבדוק שוב את החישובים שלו. הוא לא היה בטוח שהכוכב שהוא חקר יכול להיות קיצוני כפי שהוא נראה.

קיין מעולם לא ציפה ללמוד שכוכב לכת במערכת הכוכבים הרחוקה הזו מכוסה בכל כך הרבה הרי געש פעילים, שרואים מרחוק הוא יקבל גוון לוהט, זוהר-אדום.

"זה היה אחד מאותם רגעי גילוי שאתה חושב, 'וואו, זה מדהים שזה באמת יכול להתקיים", אמר קיין. מאמר המפרט את התגלית פורסם בו כתב העת האסטרונומי.

משימת TESS של נאס"א מרחיבה את התגליות

הושק ב-2018, לוויין הסקר ה-Exoplanet Transiting Exoplanet של נאס"א, או TESSמחפש אחר כוכבי לכת – כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש שלנו – המקיפים את הכוכבים הבהירים ביותר בשמיים, כולל אלה שיכולים לתמוך בחיים.

קיין חקר מערכת כוכבים בשם HD 104067 במרחק של כ-66 שנות אור מהשמש שלנו, שכבר היה ידוע שהיא מכילה כוכב לכת ענק. TESS גילתה זה עתה אותות לכוכב לכת סלעי חדש במערכת ההיא. באיסוף נתונים על אותו כוכב לכת, הוא מצא במפתיע עוד אחד, מה שהביא את המספר הכולל של כוכבי הלכת הידועים במערכת לשלושה.

פעילות געשית במדע אקסופלנטרי

כוכב הלכת החדש שהתגלה ב-TESS הוא כוכב לכת סלעי כמו כדור הארץ, אך גדול ב-30%. עם זאת, בניגוד לכדור הארץ, יש לו יותר במשותף עם Io, הירח הפנימי הסלעי ביותר של צדק והגוף הפעיל ביותר מבחינה געשית במערכת השמש שלנו.

"זהו כוכב לכת יבשתי שהייתי מתאר כ-Io על סטרואידים", אמר קיין. "זה נאלץ להגיע למצב שבו הוא כל הזמן מתפוצץ בהרי געש. באורכי גל אופטיים תוכל לראות כוכב לכת זוהר ואדום לוהט עם משטח לבה מותכת".

קיין חישב שטמפרטורת פני השטח של כוכב הלכת החדש, TOI-6713.01, תהיה 2,600 מעלות קלווין, שהיא חמה יותר מכמה כוכבים.

הבנת אנרגיית גאות והשפעותיה

כוחות הכבידה אשמים בפעילות הוולקנית הן באיו והן בכוכב זה. איו קרוב מאוד לצדק. קיין הסביר שירחים אחרים של צדק מאלצים את איו למסלול אליפטי או "אקסצנטרי" סביב כוכב הלכת, שלו עצמו יש כוח משיכה חזק מאוד.

"אם שאר הירחים לא היו שם, איו היה במסלול מעגלי סביב כוכב הלכת, והיה שקט על פני השטח. במקום זאת, כוח המשיכה של צדק לוחץ את איו עד כדי כך שהוא מתפרץ בהרי געש ללא הרף", אמר קיין.

באופן דומה, ישנם שני כוכבי לכת במערכת HD 104067 הרחוקים יותר מהכוכב מכוכב הלכת החדש הזה. כוכבי הלכת החיצוניים האלה גם מאלצים את כוכב הלכת הסלעי הפנימי למסלול אקסצנטרי סביב הכוכב שלוחץ אותו כשהוא מסתובב ומסתובב.

קיין משווה את התרחיש הזה לרקטבול, שבו כדור משחק הגומי הקטן קופץ יותר ומתחמם כשהוא נפגע כל הזמן במשוטים. השפעה זו נקראת אנרגיית גאות ושפל, מונח המשמש כאשר מתייחסים להשפעת הכבידה של גוף אחד על גוף אחר. בכדור הארץ, גאות ושפל הם בעיקר תוצאה של כוח המשיכה של הירח שגורר את האוקיינוסים שלנו.

בהמשך, קיין ועמיתיו רוצים למדוד את המסה של כוכב הלכת הבוער וללמוד את צפיפותו. זה יגיד להם כמה חומר זמין לפוצץ מהרי הגעש.

קיין אמר כי השפעות גאות ושפל על כוכבי לכת לא היו היסטורית מוקד גדול של מחקר אקסופלנטים. אולי זה ישתנה עם הגילוי הזה.

"זה מלמד אותנו הרבה על הקיצוניות של כמה אנרגיה ניתן לשאוב לכוכב לכת יבשתי, וההשלכות של זה", אמר קיין. "למרות שאנו יודעים שכוכבים תורמים לחום של כוכב לכת, הרוב המכריע של האנרגיה כאן היא גאות ושפל ואי אפשר להתעלם מזה."