Här kokar fyra nybildade planeter

Forskare från Leibniz Institutet för astrofysik i Potsdam (AIP) har undersökt den enbart 25 miljoner år gamla stjärnan V1298 Tau och dess fyra exoplaneter två stenplaneter och två stora gasplaneter (att jämför med solens 4,6 miljarder års ålder). Resultaten visar att de unga exoplaneterna rostas av den intensiva röntgenstrålningen från sin sol vilket leder till förångning av en eventuell atmosfärsbildning på dessa planeter. På de innersta planeterna (stenplaneterna) kan avdunstningen ha gjort dessa planeter helt tomma på atmosfär.

Unga exoplaneter finns i en miljö med stora faror. En ny sol producerar nämligen en stor mängd energirik röntgenstrålning vanligtvis 1000 till 10 000 gånger mer än vår egen sol gör i nutid. Denna röntgenstrålning kan värma upp exoplaneternas atmosfärer till temperaturer som kokar bort atmosfären. Men det beror på avståndet mellan solen och planeten under denna turbulenta tid. Allt lugnar sig genom årmiljonerna och miljarderna. Hur mycket av en exoplanets atmosfär som avdunstar över tid beror på planetens massa, densitet och hur nära den är sin sol och hur solen fortsätter sin rotationshastighet. Jorden och Mars har klarat av att behålla någon atmosfär såvida inte nya händelser fått atmosfär som försvunnit en gång att nybildas.

Men hur mycket kan solen påverka vad som händer under miljarder år? Detta är en fråga som astronomer vid AIP valde att ta itu med i sin senaste studie. Det nyligen upptäckta fyraplanetsystemet runt den unga solen V1298 Tau är en perfekt testbädd för denna fråga. Den centrala stjärnan är ungefär lika stor som vår sol. Men den är bara cirka 25 miljoner år gammal, vilket är mycket yngre än vår sol med sina 4,6 miljarder år.

 Den är värd för två närakretsande mindre planeter  ungefär av Neptunus storlek plus två gasplaneter av Saturnusstorlek längre ut.  "Vi observerade stjärnans röntgenspektrum med Chandra-rymdteleskop för att få en uppfattning om hur starkt deras atmosfärer bestrålas", säger Katja Poppenhäger, huvudförfattare till studien.

Forskarna kom fram till att de fyra exoplaneternas möjliga öden är följande (med den kunskap de hade och antog min anm.) När denna sol med sitt planetsystem blir äldre saktar stjärnans rotation ner. "Exoplaneternas atmosfärs /gas) avdunstning beror på om stjärnan saktar ner snabbt eller långsamt under de kommande miljarder åren – ju snabbare neddragning av rotationen, desto mindre är atmosfären förlorad", säger doktoranden och medförfattaren Laura Ketzer, som utvecklat en allmänt tillgänglig kod för att beräkna hur planeter utvecklas över tid. Detta innebär att atmosfärstörningarna ligger längre fram i tiden och just nu tvivlar jag på att de kokande planeterna har någon atmosfär alls (min anm.)

Beräkningarna visar att de två innersta planeterna i systemet kan förlora sin gasatmosfär helt och bli kala steniga kärnor om stjärnan snurrar ner långsamt, medan den yttersta planeten kommer att fortsätta att vara en gasjätte (observera att gas är atmosfär som även på jorden är flyktigt min anm.).

Bild från Vikipedia på planetsystemet V1298 Tauri ca 500 ljusår bort vilket finns i riktning mot stjärnbilden Oxen.