HST pozoroval vypařující se exoplanetu

Mladá planeta kroužící kolem červeného trpaslíka se na oběžné dráze mění nepředvídatelným způsobem. Je tak blízko své mateřské hvězdy, že zažívá konzistentní přívaly energie, což způsobuje vypařování její vodíkové atmosféry – planeta je postupně rozfoukávána.

Mateřská hvězda AU Microscopii (AU Mic), která se nachází 32 světelných let od Země, hostí jeden z nejmladších planetárních systémů, jaké byly kdy pozorovány. Hvězda je stará méně než 100 milionů let (což je nepatrný zlomek stáří našeho Slunce, které je staré 4,6 miliardy let). Nejvnitřnější planeta AU Mic b má oběžnou dobu 8,46 dne a je vzdálena jen 10 milionů kilometrů od hvězdy. Nafouklý plynný svět je asi čtyřikrát větší než průměr Země.

Během jednoho oběhu pozorovaného pomocí Hubbleova vesmírného dalekohledu HST vypadala planeta AU Mic b, jako by neztrácela vůbec žádný materiál, zatímco její oběžná dráha pozorovaná pomocí HST o rok a půl později vykazovala jasné známky ztráty atmosféry. Tato extrémní variabilita mezi drahami šokovala astronomy. Stejně tak byli zmateni, když viděli, že když to bylo zjistitelné, atmosféra planety se před planetou rozdmýchávala jako světlomet u rychlovlaku.

Dosud nikdy nepozorované změny atmosférického odtoku z AU Mic b mohou ukazovat na rychlou a extrémní variabilitu ve vzplanutí hostitele – červeného trpaslíka. Jedním z možných vysvětlení chybějícího vodíku je, že silná hvězdná erupce, pozorovaná před sedmi hodinami, mohla fotoionizovat unikající vodík do bodu, kdy se stal pro světlo průhledný. Dalším vysvětlením je, že hvězdný vítr AU Mic formuje planetární odtok, takže je v některých okamžicích pozorovatelný a jindy nikoliv, dokonce způsobuje, že část unikajícího vodíku „škytá“ před samotnou planetou (dochází k občasnému odvržení vodíkové atmosféry).

Následná pozorování dalších přechodů AU Mic b pomocí HST by měla nabídnout další vodítka k podivné variabilitě hvězdy a planety a dále testovat vědecké modely exoplanetárního úniku z atmosféry a její evoluce.

Tyto výsledky byly publikovány v článku zveřejněném 27. července 2023 v Astronomical Journal.

Popis obrázku: Ilustrace znázorňuje planetu, zobrazenou v siluetě jako malý tmavý kotouč, procházející před mnohem větší červenou hvězdou na černém hvězdném pozadí. Teplo z hvězdy vypařuje atmosféru planety, která se lineárně táhne podél oběžné dráhy planety jako tmavě fialový plyn.

Zdroj: https://esahubble.org/images/opo2315a/

autor: František Martinek