Korelasi antara unsur-unsur berat dalam transit planet dan logam dari orang tua mereka. Kredit gambar: A&A. klik untuk memperbesar
Dari 188 planet ekstrasurya yang ditemukan, 10 adalah transit; kita melihat mereka karena mereka meredupkan bintang induknya ketika mereka lewat di depan. Ini memberi para astronom kesempatan untuk mempelajari komposisi sebenarnya dari planet-planet ini. Para astronom Eropa telah menemukan bahwa kandungan logam "Jupiters panas" ini tergantung pada jumlah logam di bintang induknya, yang mengubah ukuran inti mereka.
Sebuah tim astronom Eropa, yang dipimpin oleh T. Guillot (CNRS, Observatoire de la Côte d'Azur, Prancis), akan menerbitkan studi baru tentang fisika Pegasids (juga dikenal sebagai Jupiters panas) di Astronomi & Astrofisika. Mereka menemukan bahwa jumlah unsur-unsur berat dalam Pegasid berkorelasi dengan logam bintang induknya. Ini adalah langkah pertama dalam memahami sifat fisik planet ekstrasurya.
Hingga kini, para astronom telah menemukan 188 planet ekstrasurya, di antaranya 10 dikenal sebagai "planet transit". Planet-planet ini melewati antara bintang mereka dan kita di setiap orbit. Mengingat keterbatasan teknis saat ini, satu-satunya planet transit yang dapat dideteksi adalah planet raksasa yang mengorbit dekat dengan bintang induknya yang dikenal sebagai "hot Jupiters" atau Pegasids. Sepuluh planet transit yang diketahui sejauh ini memiliki massa antara 110 dan 430 massa Bumi (sebagai perbandingan, Jupiter, dengan 318 massa Bumi, adalah planet paling masif di Tata Surya kita).
Meskipun jarang, planet transit adalah kunci untuk memahami pembentukan planet karena mereka adalah satu-satunya yang dapat ditentukan massa dan jari-jarinya. Pada prinsipnya, kerapatan rata-rata yang diperoleh dapat membatasi komposisi global mereka. Namun, menerjemahkan kerapatan rata-rata ke dalam komposisi global membutuhkan model akurat dari struktur internal dan evolusi planet. Situasi menjadi sulit oleh pengetahuan kita yang relatif buruk tentang perilaku materi pada tekanan tinggi (tekanan di interior planet raksasa lebih dari satu juta kali tekanan atmosfer di Bumi). Dari sembilan planet transit yang diketahui hingga April 2006, hanya satu yang paling kecil yang dapat menentukan komposisi globalnya secara memuaskan. Itu terbukti memiliki inti besar unsur-unsur berat, sekitar 70 kali massa Bumi, dengan amplop hidrogen dan helium 40 massa Bumi. Dari delapan planet yang tersisa, enam ditemukan sebagian besar terdiri dari hidrogen dan helium, seperti Jupiter dan Saturnus, tetapi massa intinya tidak dapat ditentukan. Dua yang terakhir ditemukan terlalu besar untuk dijelaskan oleh model-model sederhana.
Mempertimbangkan mereka sebagai ansambel untuk pertama kalinya, dan bertanggung jawab atas planet-planet besar yang anomali, Tristan Guillot dan timnya menemukan bahwa sembilan planet yang transit memiliki sifat homogen, dengan massa inti mulai dari 0 (tanpa inti, atau yang kecil) naik hingga 100 kali massa Bumi, dan amplop hidrogen dan helium yang mengelilinginya. Oleh karena itu beberapa Pegasid harus mengandung elemen berat dalam jumlah yang lebih besar dari yang diperkirakan. Ketika membandingkan massa unsur-unsur berat di Pegasid dengan logam dari bintang induk, mereka juga menemukan korelasi yang ada, dengan planet yang lahir di sekitar bintang yang kaya logam seperti Matahari kita dan yang memiliki inti kecil, sementara planet yang mengorbit bintang yang mengandung dua hingga tiga kali lebih banyak logam memiliki inti yang jauh lebih besar. Hasilnya akan dipublikasikan di Astronomi & Astrofisika.
Model pembentukan planet telah gagal untuk memprediksi sejumlah besar elemen berat yang ditemukan dengan cara ini di banyak planet, sehingga hasil ini menyiratkan bahwa mereka perlu direvisi. Korelasi antara komposisi bintang dan planet harus dikonfirmasi oleh penemuan lebih lanjut dari planet transit, tetapi karya ini adalah langkah pertama dalam mempelajari sifat fisik planet ekstrasolar dan pembentukannya. Ini akan menjelaskan mengapa planet transit begitu sulit ditemukan, untuk memulainya. Karena sebagian besar Pegasid memiliki inti yang relatif besar, mereka lebih kecil dari yang diharapkan dan lebih sulit untuk dideteksi dalam perjalanan di depan bintang-bintang mereka. Bagaimanapun, ini sangat menjanjikan untuk misi luar angkasa CNES, COROT yang akan diluncurkan pada bulan Oktober, yang akan menemukan dan mengarah pada karakterisasi puluhan planet yang transit, termasuk planet yang lebih kecil dan planet yang mengorbit terlalu jauh dari bintang mereka untuk dapat dideteksi dari tanah. .
Bagaimana dengan planet yang transit kesepuluh? XO-1b diumumkan baru-baru ini dan juga ditemukan sebagai planet anomali besar yang mengorbit bintang dari keasaman matahari. Model menyiratkan bahwa ia memiliki inti yang sangat kecil, sehingga penemuan baru ini memperkuat korelasi metalisitas bintang-planet yang diusulkan.
Sumber Asli: NASA Astrobiology
