Planetarni vodik neprestano isparava zbog vrenja, no mi ga zbog nekog razloga ne možemo stalno vidjeti
Neki planeti poput Marsa jednostavno ne mogu zadržati svoju atmosferu. Smatra se da je Crveni planet većinu atmosfere prije nekoliko milijardi godina izgubio zbog naleta solarnog vjetra, premda su Zemlja i Venera svoje plinovite omotače uspjeli zadržati. Duboko u svemiru postoje planet koji kruže tako blizu svojoj zvijezdi da je gubitak atmosfere jednostavno neizbježan, a s jednom od njih naučili smo da je i nepredvidiv.
Egzoplanet Au Mic b kruži oko mlade, vruće i temperamentne zvijezde crvenog patuljka Au Microscopii (Au Mic), stare samo 23 milijuna godina - zanemariv broj uspredimo li ga sa Suncem koje je staro 4 milijarde godina. NASA-in svemirski teleskop Hubble uhvatio je ovaj sprženi svijet kako gubi dio atmosfere, piše Ars Technica.
Kad je tim znanstvenika iz NASA Goddard Space Flight Centera, Dartmouth Collegea, Kalifornijskog sveučilišta u Santa Cruzu i drugih institucija analizirao Hubbleova opažanja, bili su zbunjeni nedosljednim ponašanjem planeta. Pronašli su dokaze o gubitku atmosfere i onda ih u nekom trenu izgubili, samo da bi se malo kasnije opet pojavili.
Što uzrokuje da atmosfera ovog planeta povremeno isparuje - a onda naizgled prestane? Daljnja analiza egzoplaneta otkrila je da je malo vjerojatno da je Au Mic B izbjegao silu svoje zvijezde, što je donijelo do zaključka da nemilosrdno uništenje njegove atmosfere jednostavno nije bilo vidljivo, a razlog iza toga je oduzimanje topline.
Vruće mlade zvijezde često doživljavaju fenomen poznat kao magnetska rekonekcija gdje se linije magnetskog polja prekidaju i zatim ponovno spajaju oslobađajući komade vruće plazme u svemir. Dok Sunce ima svoje napade bijesa, baklje i izbacivanje koronalne mase uzrokovano magnetskom rekonekcijom snažnije su kod mlađih, toplijih zvijezda poput Au Mica. Ono što Au Mic b čini posebno ranjivim na udar erupcije plazme je to što kruži neugodno blizu zvijezdi na udaljenosti od 9,7 milijuna kilometara. Merkur, planet najbliži suncu u našem Sunčevom sustavu, kruži deset puta dalje i jedva da ima ikakav privid atmosfere.
Usporedimo li ga s Au Mic b, Merkur izgleda kao gostoljubivo mjesto. Udaljeni svijet veličine je Neptuna, a oko svoje zvijezde napravi krug u samo osam dana, tijekom čega ga neprestano opljuskuju zvjezdani vjetrovi i UV zračenje. Planeti poput ovog, rođeni unutar prvih 100 milijuna godina života svoje zvijezde, imaju veću vjerojatnost da će izgubiti najviše materijala iz svoje atmosfere (ovisno o tome kada i koliko daleko su se formirali). Baklje zagrijavaju njegovu vodikovu atmosferu do te mjere da plin više ne zadržava gravitacija planeta te se kao posljedica ispušta se u svemir.
Hubble je Au Mic b snimao tijekom dva prolaska tijekom kojih je prošao ispred svoje zvijezde i izazvao pad u snazi svjetla. Ta su promatranja obavljena na valnoj duljini koja nam može omogućiti da gledamo kako vodik napušta planet. Ono što je zapanjilo stručnjake je što je gubitak vodika bio očit samo neko vrijeme.
'Premda se planetarna apsorpcija ne može definitivno identificirati u tranzitu 1, tranzit 2 ukazuje na to da planetarni neutralni vodik bježi ispred AU Mic b te se ubrzano udaljava od zvijezde domaćina', piše u studiji nedavno objavljenoj u časopisu The Astronomical Journal.
Odljevi atmosferskog plina vjerojatno su potaknuti zvjezdanim vjetrovima iz Au Mic-a koji ne dopuštaju da sav ispušteni plin prati Au Mic b. Ovi vjetrovi su toliko snažni da dio tog plina guraju ispred planeta. Moguće je da je ovaj vjetar mogao oblikovati rep na takav način da ga iz Hubbleove perspektive učini nevidljivim.
Razlog zašto svi odljevi plina Au Mic b-a nisu vidljivi je vjerojatno i fotoionizacija. Au Mic je upravo eksplodirao u ogromnoj zvjezdanoj baklji nekoliko sati prije prvog tranzita, a baklja je bila toliko energična da je mogla zagrijati čestice plina i ionizirati ih do te mjere da su postale nevidljive na valnim duljinama na kojima ih je Hubble promatrao. Smatra se da su posljedice baklje trajale tijekom prvog tranzita.
Znanstvenici još znaju jako malo o planetima poput Au Mic b. Na koncu, pretvaraju li se vrući Neptuni, Jupiteri i Saturni u super-Zemlje nakon što ostanu bez atmosfere i kad im jezgre postanu izložene? To ćemo, nadamo se, u jednom trenu saznati.