ESO-billede af en helt anden stjerne, 2M1207, og dens planet. Billedkredit: ESO. Klik for at forstørre.
Canadiske astronomer, der bruger det MESTE rumteleskop, har observeret et bemærkelsesværdigt planetarisk system, hvor en gigantisk close-in planet tvinger sin overordnede stjerne til at rotere i låsetrin med planetens bane. "Dette er virkelig en fantastisk historie om` hal wags hund ', "ifølge Dr. Jaymie Matthews fra University of British Columbia, leder af det canadiske rumfartss agenturs mest rumteleskopmission, i en meddelelse om det exoplanetære system tau Bootis fremsatte på det årlige møde i det canadiske astronomiske samfund i Montreal i dag.
”Samspillet mellem stjernen og den gigantiske planet i tau Bootis-systemet er i modsætning til hvad astronomer har set før,” uddyber Dr. Matthews. "Og de kan ikke påvises af ethvert instrument på Jorden eller i et andet rum end MEST."
Den mest satellit (Microvariability & Oscillations of STars) har afsløret, at stjernetau Bootis gennemgår subtile variationer i sit lysudbytte, der er synkroniseret med planetens bane - ufatteligt udpeget tau Bootis b - i en tæt bane omkring den. Den bedste forklaring er, at planetens tyngdekraft har tvunget stjernens ydre konvolut til at rotere, så den altid holder det samme ansigt til planeten - på trods af at planeten sandsynligvis er under 1% af stjernens masse.
”Det er ingen overraskelse, når en stjerne eller planet tyngdekraft tvinger sin mindre ledsager til at snurre efter dens orbitalrytme, ligesom Månen altid holder det samme ansigt til Jorden,” forklarer Dr. Matthews. ”Men for en planet til at tvinge en stjerne til at gøre dette er meget usædvanligt.” Efter sandsynlighed er det kun overfladelagene med gas i stjernen, der har bukket under for planetens indflydelse, ligesom i Earth-Moon-systemet, hvor Månen har lykkedes at forårsage en bule i det tynde lag vand på jordoverfladen, hvilket resulterer i i havvande, men har ikke tvunget den massive faste jord nedenunder til at rotere i trin.
Den eneste grund til, at planeten kan føre en del af stjernen i tau Bootis-systemet, er fordi den kredser så tæt - kun 1/20 af afstanden mellem Jorden og Solen - og fordi den er ret stor, som planeter går - mindst 4 gange den masse af Jupiter, den største planet i vores eget solsystem. Planeten blev opdaget i 1997 af de amerikanske astronomer Paul Butler, Geoff Marcy og kolleger baseret på de gribende bevægelser, der blev induceret i stjernen ved 3,3-dages bane af en usynet ledsager. Med en sådan lille bane kan du forvente andre komplicerede interaktioner mellem stjernen og planeten, og MEST har observeret bevis for disse også. Der er indirekte indikationer af stjernepotter, tidevandsforvrængning og endda magnetisk aktivitet på overfladen af tau Boo a.
Sidste år præsenterede et andet team af canadiske forskere, ledet af Evgenya Shkolnik (en alumn fra UBC nu på University of Hawaii) og Gordon Walker (en exoplanet-pioner og medlem af MEST Science Team på UBC) beviser i et system, der ligner tau Boo , HD179949, til en planet, der opvarmer gassen i sin overordnede stjerne, hvilket også er opførsel, der aldrig er set før. Dette ville sandsynligvis være forårsaget af sammenfiltringen af et magnetisk felt på planeten med stjernens felt. ”Vi er måske vidne til et andet eksempel på dette i tau Bootis,” bemærker Dr. Walker. ”Arten af lysvariationerne er forskellig for hver af de ni eksoplanetbaner, der blev overvåget af MOST i 2004 og 2005. Forklaringen på al variabilitet vil være nødt til at omfatte iboende stjernevirkninger, såsom rotation, og planetinducerede effekter, som opvarmning forårsaget ved tidevand og magnetiske felter - en kompleks model, for at være sikker. ”
Teorierne om planetariske systems oprindelse og udvikling blev rystet op for et årti siden med opdagelsen af den første af disse gigantiske tætte exoplaneter (kaldet ”hot Jupiters”) omkring den sollignende stjerne, 51 Pegasi. Planeten i tau Bootis-systemet er mere massiv og tættere på sin stjerne end den i 51 Pegasi, og repræsenterer et fjernt laboratorium for planetvidenskabere til at teste nye teorier om planetdannelse, der til sidst vil blive anvendt på vores eget solsystem. De detaljer, der er afsløret af MOST, har allerede begejstret teoretikere og helt sikkert begejstret observatørerne på det MESTE hold. Dr. Rainer Kuschnig, MEST Instrument Scientist (UBC) kan næppe indeholde sin entusiasme: ”Det er enormt sjovt at se dataene om dette system komme ind fra satellitten og se noget nyt hver dag. Det er så sejt!"
MOST (Microvariability & Oscillations of STars) er en canadisk rumfartsagenturs mission. Dynacon Inc. i Mississauga, Ontario, er hovedentreprenør for satellitten og dens drift med University of Toronto Institute for Aerospace Studies (UTIAS) som en stor underleverandør. University of British Columbia (UBC) er hovedentreprenør for instrumentet og videnskabelige operationer under MOST-missionen. MOST spores og drives gennem et globalt netværk af jordstationer beliggende på UTIAS, UBC og Wien Universitet.
Animationer af eta Boo og tau Boo er tilgængelige på:
http://www.astro.umontreal.ca/~casca/PR/etaBoo2.wmv
http://www.astro.umontreal.ca/~casca/PR/tauBootis3.wmv
Originalkilde: MOST News Release
