Wulkaniczna planeta zaskoczyła naukowców

Naukowcy z University of California, Riverside odkryli niezwykłą planetę oddaloną o 66 lat świetlnych od Słońca. Jak opowiada badający ją astrofizyk Stephen Kane, musiał on wielokrotnie sprawdzać swoje obliczenia. Nie spodziewał się bowiem znaleźć w obserwowanym systemie planety, która ma tyle aktywnych wulkanów, że z bliższej odległości musi wyglądać jak kula ognia.

"To było jedno z tych odkryć, kiedy myślisz 'to niesamowite, że coś takiego w ogóle istnieje'" - mówi badacz, autor publikacji, która ukazała się w piśmie "The Astronomical Journal" (https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-3881/ad3820).

Prowadził on badania układu HD 104067 odkrytego przez kosmiczny teleskop Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). Instrument niedawno wykrył sygnał pochodzący od nieznanej wcześniej skalistej planety krążącej w tym systemie. Podczas jej obserwacji okazało się, że towarzyszy jej jeszcze jeden skalisty glob, podobny do Ziemi, o 30 proc. od niej większy.

Jak opisują badacze, ma ona jednak więcej wspólnego z Io, niż z Ziemią. Księżyc Jowisza Io to bowiem najbardziej aktywny wulkanicznie obiekt Układu Słonecznego. "Mówimy o skalistej planecie, którą opisałbym jako Io na sterydach" - mówi prof. Kane. "Sytuacja na niej jest taka, że nieustannie wybuchają na niej wulkany. W świetle widzialnym można byłoby zobaczyć świecącą na czerwono, gorącą planetę z powierzchnią pokrytą roztopioną lawą" - tłumaczy. Obliczenia wskazują, że temperatura na powierzchni wynosi ok. 2,3 tys. st. C. To więcej, niż na powierzchni niektórych gwiazd - podkreśla badacz.

Odpowiedzialnością naukowcy obarczają siły grawitacyjne, podobne do tych, które powodują silny wulkanizm krążącego blisko Jowisza Io. Inne jowiszowe księżyce wyrzuciły Io na eliptyczną orbitę, która powoduje działanie dużych grawitacyjnych sił. "Bez innych księżyców w pobliżu, Io krążyłby po kolistej orbicie i jego powierzchnia byłaby spokojna. Zamiast tego grawitacja Jowisza ściska Io tak bardzo, że powoduje nieustanne erupcje wulkanów" - wyjaśnia prof. Kane.

W układzie HD 104067 jest podobnie. Znajdują się w nim dwie planety, które są bardziej oddalone od gwiazdy, które powodują, że opisywana wulkaniczna planeta krąży po orbicie silnie eliptycznej. Z tego powodu ulega ona cyklicznemu ściskaniu w czasie swojej drogi wokół gwiazdy i własnych obrotów. Astrofizyk porównuje tę sytuację do gry w racquetballa, gdzie mała gumowa piłka jest tak często uderzana rakietkami, że w trakcie rozgrywki robi cię coraz bardziej gorąca.

W przypadku planet czy księżyców fachowcy mówią o przekazywaniu energii pływowej. Działanie takich sił na Ziemi można zaobserwować w pływach oceanicznych.

W dalszych krokach badacze chcą określić masę planety i jej gęstość. Z tego będzie można wywnioskować, jaka ilość materiału może zostać wyrzucona przez wulkany. Być może też odkrycie spowoduje zwiększenie popularności badań pływowych sił działających na egzoplanety. "Odkrycie to wiele mówi nam o ekstremalnych zjawiskach o tym, jak wiele energii może być przekazane skalistej planecie oraz jakie są tego konsekwencje" - mówi prof. Kane.

"Wiemy, że gwiazdy ogrzewają planety, jednak tutaj większość energii pochodzi z sił pływowych i nie można tego ignorować" - podkreśla.

Marek Matacz