by Redaktörens anmärkning: Anmäl dig till CNN:s Wonder Theory vetenskapsnyhetsbrev. Utforska universum med nyheter om fascinerande upptäckter, vetenskapliga framsteg och mer.
Rymdteleskopet Hubble har gjort en oväntad observation av en närliggande planet vars atmosfär sprängs bort av energiutbrott från sin stjärna. Det är en dramatisk förändring från förra gången Hubble undersökte planetsystemet och kunde inte hitta något fel.
Döpt till AU Microscopii eller AU Mic, den röda dvärgstjärnan ligger utanför vårt solsystem, 32 ljusår från jorden, vilket (astronomiskt sett) är relativt nära. Det är hem för ett av de yngsta planetsystem som någonsin observerats, och stjärnan är mindre än 100 miljoner år gammal, en bråkdel av vår 4,6 miljarder år gamla sols ålder.
Systemet upptäcktes av NASA:s nu pensionerade Spitzer Space Telescope och Transiting Exoplanet Survey Satellite under observationer 2020, när en liten minskning av stjärnans ljusstyrka avslöjade närvaron av en gasformig värld som kretsade runt den.
När rymdteleskopet Hubble observerade en bana av exoplaneten som varade i 8,46 dagar verkade allt normalt. Sedan, ett och ett halvt år senare, återbesökte teleskopet systemet för en ny titt. Astronomer blev förvånade över att se att AU Mic b, stjärnans närmaste planet, bär bördan av stjärnans strålning, som förångar planetens väteatmosfär. Det finns minst två kända exoplaneter i systemet och fler kan vänta på upptäckt.
Resultaten är en del av en studie som accepteras för publicering i ett framtida nummer av Astronomical Journal.
“Vi har aldrig sett atmosfärisk flykt gå från helt omöjlig att upptäcka till mycket detekterbar på så kort tid som en planet passerar framför sin stjärna”, säger studieförfattaren Keighley Rockcliffe, doktorand i fysik och astronomi vid Dartmouth College i Hanover, New Hampshire, i ett uttalande. “Vi förväntade oss verkligen något mycket förutsägbart och repeterbart. Men det blev konstigt. När jag först såg det tänkte jag, “det kan inte vara rätt”.
En märklig observation
Röda dvärgar är den vanligaste typen av stjärna i Vintergatan och många av dem har visat sig hysa planeter. Dessa stjärnor är mindre och kallare än vår sol, men de är kända för att avge starka stjärnutbrott mycket längre än solliknande stjärnor.
Dessa skadliga strålningsvågor träffar AU Mic b, som ligger bara 6 miljoner miles från stjärnan – en tiondel av avståndet mellan vår sol och dess närmaste planet, Merkurius.
När planeten träffas av strålningen, värms dess atmosfär upp tillräckligt för att den undkommer planetens gravitation och bryter ut i rymden.
“Denna uppriktigt sagt udda observation är ett slags stresstest för modellering och fysik av planetarisk evolution,” sa Rockliffe. “Denna observation är så cool eftersom vi kan studera denna interaktion mellan stjärnan och planeten, som verkligen är extrem.”
Stjärnflammorna orsakas av tovor i stjärnans magnetfält som orsakas av stjärnatmosfärens rörelser. Om magnetfälten blir för förvirrade bryts de och återansluts. Sprickorna utlöser utbrott som är mellan 100 och 1 000 gånger mer energiska än utbrott från vår sol.
Planeten träffas av bloss, röntgenstrålar och stjärnvind eller en ström av laddade partiklar som frigörs från stjärnan.
“Detta skapar en riktigt obegränsad och uppriktigt sagt skrämmande stjärnvindsmiljö som påverkar planetens atmosfär,” sa Rockcliffe.
Chansen för beboeliga planeter
Med tanke på hur många röda dvärgar som är kända för att hysa planeter, försöker astronomer ta reda på om planeterna de kretsar nära har någon chans att behålla sin atmosfär inför denna strålning – och om de kan vara beboeliga för liv.
“Vi vill ta reda på vilka typer av planeter som kan överleva i dessa miljöer. Hur kommer de äntligen se ut när stjärnan kommer till vila? Och skulle det någonsin finnas en chans till beboelighet, eller kommer de bara att bli brända planeter?” sa Rockcliffe. “Förlorar de så småningom det mesta av sin atmosfär och deras återstående kärnor blir superjordar? Vi vet inte riktigt hur de slutliga kompositionerna kommer att se ut eftersom vi inte har något liknande i vårt solsystem.”
Astronomer försöker ta reda på om skillnaderna i planetens atmosfäriska förlust mellan Hubble-observationer beror på stjärnans variabilitet, eller om stjärnvindar gör att den förångande atmosfären är synlig vid vissa tidpunkter och osynlig vid andra tidpunkter.
Stjärnans ljusstyrka förhindrar direkta observationer av planeten av Hubble, men teleskopet kan mäta förändringar i stjärnans ljusstyrka när väte flyr ut från planeten och dämpar stjärnljuset.
Astronomer kommer att använda Hubble för att göra ytterligare uppföljande observationer av systemet för att spåra hur planeten kommer att förändras i framtiden.
För fler CNN-nyheter och nyhetsbrev, skapa ett konto på CNN.com
