Cheops a descoperit o exoplanetă în formă de minge de rugby

Prima misiune a ESA (The European Space Agency - Agentia Spaţială Europeană) dedicată studiului planetelor extrasolare sau exoplanetelor, Cheops, a descoperit că o exoplanetă care orbitează în jurul stelei sale gazdă în doar 22 de ore are o formă mai degrabă asemănătoare unei mingi de rugby decât a unei sfere, informează site-ul oficial al ESA. Este pentru prima dată când este detectată deformarea unei exoplanete.

Cunoscută sub numele de WASP-103b, planeta este situată în constelaţia Hercule. A fost deformată de forţele puternice de maree dintre planetă şi steaua gazdă WASP-103, care este cu aproximativ 200 de grade mai fierbinte şi de 1,7 ori mai mare decât Soarele.

Ne confruntăm cu maree în oceanele Pământului, în principal datorită faptului că Luna trage uşor planeta noastră în timp ce ne orbitează. Soarele are, de asemenea, un efect mic, dar semnificativ asupra mareelor, totuşi este prea departe de Pământ pentru a provoca deformaţii majore ale planetei noastre. Nu acelaşi lucru se poate spune despre WASP-103b, o planetă aproape de două ori mai mare decât Jupiter, cu masa de 1,5 ori mai mare decât cea a lui Jupiter, care orbitează în jurul stelei gazdă în mai puţin de o zi. Astronomii bănuiesc că o asemenea apropiere ar provoca maree grandioase, dar până acum nu au reuşit să le măsoare.

Folosind date noi de la telescopul spaţial Cheops al ESA, combinate cu date care fuseseră deja obţinute de telescopul spaţial Hubble NASA/ESA şi telescopul spaţial Spitzer de la NASA, astronomii au reuşit acum să detecteze modul în care forţele mareelor deformează exoplaneta WASP-103b dintr-o sferă obişnuită, într-una având forma unei mingi de rugby.

„Este incredibil că Cheops a reuşit să dezvăluie această mică deformare. Este prima dată când se face o astfel de analiză şi putem spera că observarea într-un interval de timp mai lung va consolida această observaţie şi va duce la o mai bună cunoaştere a structurii interne a planetei”, a declarat Jacques Laskar, de la Observatorul din Paris şi coautor al cercetării.

Echipa a reuşit să folosească curba luminii de tranzit al lui WASP-103b pentru a deriva un parametru – numărul Love –, care măsoară modul în care masa este distribuită pe o planetă. Înţelegerea modului în care este distribuită masa poate dezvălui detalii despre structura internă a planetei.

„Rezistenţa unui material la deformare depinde de compoziţia sa. […] De exemplu, aici pe Pământ avem maree datorate Lunii şi Soarelui, dar putem vedea doar maree în oceane. Partea stâncoasă nu se mişcă atât de mult. Măsurând cât de mult este deformată planeta, putem spune cât de mult din ea este stâncoasă, gazoasă sau apă”, a explicat Susana Barros de la Institutul de Astrofízică şi Ştiinţă a Spaţiului şi Universitatea din Porto, Portugalia, autorul principal al cercetării.

Numărul Love pentru WASP-103b este similar cu cel al lui Jupiter, ceea ce sugerează că structura internă este similară, în ciuda faptului că WASP-103b are o rază de două ori mai mare.

„În principiu, ne-am aştepta ca o planetă cu masa de 1,5 ori mai mare decât cea a lui Jupiter să aibă aproximativ aceeaşi dimensiune, aşa că WASP-103b trebuie să fie foarte umflat din cauza încălzirii de la steaua sa şi poate datorită altor mecanisme. Dacă vom putea confirma detaliile structurii sale interne cu observaţii viitoare, probabil am putea înţelege mai bine ce o face atât de umflată. Cunoaşterea dimensiunii nucleului acestei exoplanete va fi importantă, de asemenea, pentru a înţelege mai bine cum s-a format”, a precizat Susana Barros.

CHEOPS – prima misiune ESA dedicată studiului planetelor şi exoplanetelor

Cheops (CHaracterising ExOPlanet Satellite) este prima misiune a ESA dedicată studiului planetelor extrasolare sau exoplanetelor. Ea a fost lansată la data de 17 decembrie 2019, la ora 09:54 CET (10:54 ora României), de la Portul Spaţial European din Kourou, Guyana Franceză şi are rolul de a observa sistemele solare despre care deja se ştie că găzduiesc exoplanete, măsurând schimbările minuscule de luminozitate cauzate de tranzitul planetei pe discul stelei.

Misiunea vizează stele care găzduiesc planete a căror dimensiune se află într-un interval de la mărimea Pământului până la cea a lui Neptun, oferind măsurători precise ale dimensiunilor planetei. Aceste măsurători, alături de informaţii din surse terţe despre masa planetei, permit cercetătorilor să determine densitatea planetelor, permiţând o primă caracterizare a acestor lumi extrasolare. Densitatea unei planete oferă indicii importante despre compoziţia şi structura sa, relevând, de exemplu, dacă este predominant stâncoasă sau gazoasă, sau poate adăposteşte oceane semnificative ca mărime.

Spre deosebire de sateliţii precedenţi pentru exoplanete, Cheops nu este o „maşină de descoperit planete”, ci reprezintă mai degrabă o misiune de continuare a unor observaţii precedente, concentrându-se pe stele individuale care au cu siguranţă una sau mai multe planete. Satelitul va măsura schimbările minuscule de luminozitate ale acestora din timpul tranzitului planetei pe discul stelei — o metodă cunoscută sub numele de „metoda tranzitului”.