Eksoplanet med hetetokter

Eksoplaneten HD 80606b sin eksentriske bane rundt sin stjerne, gjør at planeten har ekstreme klimavariasjoner. I det planeten er nærmest stjernen i sin elliptiske ferd rundt den, stiger overflatetemperaturen fra 800 Kelvin til 1500 Kelvin på kun seks timer!

Dette datalagde bildet viser hvordan vær-mønsteret på planeten HD 80606b endrer i løpet av dagene etter din nærmeste passering av stjernen den går i bane rundt. Bildene er laget med datasimuleringer som baserer seg på målinger gjort med NASAs romteleskop Spitzer. De seks illustrasjonene er jevnt fordelt i tid fra 4,4 til 8,9 dager etter nærmeste passering av stjernen. Det blå skjæret skyldes lys fra stjernen som har blitt spredt og reflektert av planeten. Lyset fra stjernen ser blått ut fordi planeten absorberer veldig bra lys fra den røde delen av spekteret. Den rødlige skjæret kommer fra varmestråling fra planeten. (Større utgave). Illustrasjon: NASA/JPL-Caltech/UCSC

Planeten er en gasskjempe som befinner seg 190 lysår unna oss, og bruker kun 3 måneder (111 dager) på en runde rundt stjernen sin. Den var allerede kjent for sin uvanlige bane som er så eksentrisk at når planeten er lengst unna stjernen kommer den nesten like langt ut som Jorden er fra solen, mens på det nærmeste er den nærmere enn Merkur er fra solen. HD 80606b ble oppdaget i 2001 av et sveitsisk team av astronomer som jakter på planeter. De oppdaget også den eksentriske banen til planeten, som ligner mer på en komet-bane enn på en planet-bane.

Planeten tilbringer mesteparten av tiden sin i de ytre delene av banen, hvor den beveger seg relativt sakte i forhold til hva den gjør i de indre delene. Dette fenomenet er kjent som Keplers andre lov. Hvis du kunne oppholde deg over skyene på planeten ville du se at stjernen ikke bare ble større og større i det planeten nærmer seg stjernen, men at stjernen blir fortere større. Det motsatte skjer når planeten er på vei vekk fra stjernen. Da vil stjernen størrelse avta saktere og saktere. Utstrekningen til stjernen på planet-himmelen øker tusen ganger mellom det ytterste punktet i banen og det innerste.

Animasjon av simuleringen:

Hetebølge

Astronomene brukte romteleskopet Spitzer til å observere planeten. Mens de planla observasjonene sine, visste de ikke om planeten kom til å forsvinne bak stjernen i løpet av sin runde rundt eller ikke. Hendelsen når en eksoplanet forsvinner bak sin stjerne kalles en sekundær formørkelse. Heldigvis for astronomene forsvant planeten bak stjernen. Dette gjorde at de kunne finne temperaturen til planeten før og etter den sekundære formørkelsen. Hadde ikke planeten blitt formørket, ville vi bare ha visst hvordan temperaturen varierer uten å vite noe om avstanden den varierer over.

De ekstreme temperaturforandringene indikerer at planeten ikke bare absorberer varme raskt, men at den også mister varmen igjen raskt. Denne type informasjon om en eksoplanets atmosfære, om hvordan den reagerer på rask oppvarming, har ikke tidligere blitt observert. Ved å studere planeter under slike ekstreme tilstander, kan astronomene lære mer om hvordan de takler oppvarming. Klarer planeten å beholde på varmen eller forsvinner den ut igjen i rommet ved første anledning? I dette tilfellet er det det sistnevnte som skjer. Siden planeten er en gasskjempe, ville antakeligvis det samme skje med Jupiter dersom vi kunne dratt planeten inn i en tilsvarende bane rundt solen.

I motsetning til de fleste eksoplaneter som er gasskjemper og går i bane veldig nært sine stjerner, har HD 80606b den fordelen at den roterer relativt raskt om sin egen akse. En dag på planeten varer i 34 timer. De fleste såkalte varme Jupiter-planeter har en rotasjon rundt sin egen akse som er bundet til banen de har rundt sine respektive stjerner på grunn av tidevannskrefter. Dette gjør at planetene alltid viser samme side mot sin stjerne, på samme måte som at Månen alltid viser den samme siden mot Jorden. Nettopp fordi HD 80606b roterer mye raskere om sin egen akse, så kunne astronomene måle hvordan planetens atmosfære reagerer på den kraftige oppvarmingen. Planeten rekker å rotere slik at varmepunktet ("hot spot") blir synlig selv når planeten har nattsiden mot oss.

Astronomene venter nå på at planeten skal passere foran stjernen sin 14. februar, i håp om at de kan lære enda mer om hvordan den fungerer.

By Silje Bjølseth
Published Aug. 10, 2012 2:25 PM - Last modified Aug. 21, 2012 4:16 PM