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.
