Astro vijesti od 60 sekundi: Eksoplaneti helija i iznenađenje supernove

Ovaj tjedan u vijestima iz astronomije: Napuhane atmosfere helija okružuju dva egzoplaneta, a svemirski teleskop Kepler bilježi trenutke oko supernove koji nagovještavaju suputničku zvijezdu koja je izazvala eksploziju.

Helij podiže atmosferu egzoplaneta

Umjetnik dojam egzoplaneta HAT 11b sa svojom produženom helijskom atmosferom koju je raznijela zvijezda, narančasta patuljka zvijezda manja, ali aktivnija od Sunca.
Denis Bajram / Univ. iz Ženeve

Poput nekoliko dnevnih balona, ​​dvije planete u našoj galaksiji izgledaju napuhane helijem i istječu ih u svemir.

Helij je drugi najbrojniji element u svemiru nakon vodika. Unatoč tome, istraživači su ga tek nedavno započeli otkrivati ​​u atmosferi egzoplaneta.

Nada je da bi helij, kao drugi najlakši element, mogao biti osjetljiva sonda kako sunčevo svjetlo erodira planetarno nebo. Astronomi sumnjaju da bi naduvani plinski divovi, prikovani za svoje zvijezde, mogli izgubiti većinu svoje atmosfere zbog neumoranog upliva visokoenergetskog ultraljubičastog i rendgenskog zračenja.

Dva svijeta sada istražuju istraživačima svoju želju. Lisa Nortmann (Sveučilište u La Laguni, Španjolska) i njegove kolege pomoću teleskopa 3, 5 metra u opservatoriju Calar Alto u Španjolskoj otkrili su trag helija koji se vukao iza egzoplaneta Saturnove mase WASP 69b (smješten oko 160 svjetlosnih godina dalje) jer orbitira oko sunca otprilike jednom svaka 4 dana. Rep helijuma poput komete proteže se otprilike 170 000 kilometara (110 000 milja) od planete.

U popratnom radu koji se oslanja na podatke s istog teleskopa, Romain Allart (Sveučilište u Ženevi, Švicarska) i kolege pronašli su napuhanu helijumsku atmosferu pet puta širu od same planete koja okružuje grubo Neptun-masu svijet HAT P 11b, koji orbitira oko zvijezde udaljene oko 120 svjetlosnih godina. Spektre otkrivaju kako izgleda da helijski vjetrovi pušu od dana u noć do skoro 10 000 kilometara na sat (7000 mph).

Ova dva otkrića, oba objavljena u časopisu Science 7. decembra, nisu prvi put da su istraživači otkrili helij oko egzoplaneta. Ta čast ide planetu WASP 107b astronomi su u svibnju izvijestili o otkrivanju helija koji je pobjegao iz tog svijeta. Ova novija izvješća su, međutim, prvi put da su astronomi uspjeli riješiti detalje o atmosferi helija.

Supernova tijelo-šamara pratilac

Koncept ovog umjetnika prikazuje materijal bijelog patuljka (lijevo) za sifoniranje veće zvijezde, proces koji će na kraju izazvati eksploziju zvijezda.
NASA

Potencijalna objašnjenja onoga što zvijezdu čini procvatom mnogo su i raznolika, a astronomi raspravljaju o točnim uzrocima. Sada, detaljni vremenski raspored supernove u trenutku kad pukne na scenu pruža nove detalje kako bi se istraživačima pomoglo u ovoj potrazi.

Pokojni svemirski teleskop Kepler (neka počiva u miru) najpoznatiji je po svojim tisućama otkrića egzoplaneta. Ali u godinama koje su propadale, postao je koristan alat za pružanje snimaka na svakih 30 minuta brzo razvijajućih pojava u kosmosu. U veljači je zahvatio trenutke prije, za vrijeme i nakon otkrića supernove, nazvane 2018oh, koja se ugasila u galaksiji udaljenoj otprilike 160 milijuna svjetlosnih godina.

Odmah se nakupina svjetla činila neobičnom. U prvih pet dana nakon eksplozije činilo se da supernova emitira višak svjetlosti u usporedbi s drugim sličnim supernovama. Nakon toga, njegova je evolucija tekla prilično očekivano.

Izvještavajući o 25. studenoga na web stranici za pretpristup astronomije arXiv.org, Georgios Dimitriadis (Kalifornijsko sveučilište, Santa Cruz) i njegovi kolege sumnjaju da je višak svjetlosti dolazio iz valova supernove koji se zabio u pratnju zvijezde - suputnika koji je možda pokrenuo detonaciju.

Supernova 2018oh klasificirana je kao supernova tipa 1a, što znači da je vjerojatno nastala uništenjem bijelog patuljka, gole jezgre koja je zaostala nakon što zvijezdama poput našeg Sunca ponestane goriva. Dvije su vodeće ideje što bi moglo uzrokovati da eksplodira bijeli patuljak. Jedna je mogućnost da se dva bijela patuljka zatvorena u gravitacijskom zagrljaju zagrle. Drugi je scenarij da zvijezda prazna osoba nastavlja bacati plin na bijelog patuljka sve dok ne postane preteška za izdržavanje vlastite težine, što izaziva termonuklearnu eksploziju.

Priča o dvostrukom bijelom patulju, čini se, objašnjava većinu supernova tipa 1a, navodi se u preglednom radu za 2014. godinu. No, čini se da je pregršt, primjerice 2018oh, uzrokovan jednim bijelim patuljčicama koji probijaju plin iz susjeda. Dimitriadisov tim primjećuje da nekoliko scenarija pruža dobro podudaranje s promatranjima - uključujući prisutnost tankog sloja helija koji omotava osuđenu zvijezdu ili prisutnost nestabilnog nikla nikla u svojoj jezgri - ali pojavljuje se usamljeni bijeli patuljak malo povoljan.

Reference:

L. Nortmann i sur. "Prizemno otkrivanje proširene helijske atmosfere u Saturnovoj masi egzoplaneta WASP-69b." Znanost . 7. prosinca 2018.

R. Allart i sur. „Spektralno razrijeđena apsorpcija helija iz proširene atmosfere tople neptun-mase egzoplaneta.“ Znanost, 7. prosinca 2018.

J. Spake i sur. "Helij u erodirajućoj atmosferi egzoplaneta." Priroda . 2. svibnja 2018.

G. Dimitriadis i sur. "K2 opažanja SN 2018oh otkrivaju dvokomponentnu rastuću svjetlosnu krivulju za supernove tipa Ia." ArXiv.org. 25. studenog 2018.

D. Maoz, F. Mannucci i G. Nelemans. „Promatrački naputci za potomke supernovae tipa Ia.“ Godišnji pregled astronomije i astrofizike . Kolovoza 2014.