Jika Anda menetapkan batu hitam besar di luar di Matahari selama beberapa jam, lalu pergi dan menyentuhnya, Anda akan mengharapkan bagian terindah dari batu itu adalah apa yang menghadap Matahari, bukan? Nah, ketika datang ke planet ekstrasurya, harapan Anda akan ditolak. Sebuah analisis baru dari sistem exoplanetary yang dipelajari dengan baik mengungkapkan bahwa salah satu planet - yang bukan batuan hitam besar, tetapi bola gas seperti Jupiter - memiliki bagian terhangat yang berlawanan dengan bintangnya.
Sistem Upsilon Andromedae, yang terletak 44 tahun cahaya dari Bumi di rasi Andromeda, adalah sistem yang banyak dipelajari dari planet-planet yang mengorbit di sekitar bintang yang sedikit lebih masif dan sedikit lebih panas dari Matahari kita.
Planet terdekat dengan bintang, upsilon Andromeda b, adalah planet ekstrasurya pertama yang diambil suhunya oleh The Spitzer Space Telescope. Seperti yang kami laporkan kembali pada tahun 2006, upsilon Andromeda b dianggap terkunci secara surut ke bintang dan menunjukkan perubahan suhu yang sesuai di sekeliling bintang inangnya. Yaitu, saat berada di belakang bintang dari sudut pandang kita, wajah itu lebih hangat daripada ketika berada di depan bintang dari sudut pandang kita. Cukup sederhana, bukan? Hasil asli ini diterbitkan dalam makalah di Ilmu pada 27 Oktober 2006, tersedia di sini.
Ternyata, skenario perubahan suhu ini tidak terjadi. Profesor Fisika dan Astronomi UCLA Brad Hansen, yang merupakan rekan penulis pada makalah 2006 dan hasil yang diperbarui, menjelaskan, “Laporan asli didasarkan pada hanya beberapa jam data, diambil pada awal misi, untuk melihat apakah bahkan pengukuran dimungkinkan (mendekati batas kinerja instrumen yang diharapkan). Karena pengamatan menunjukkan kemungkinan untuk dideteksi, kami diberikan jumlah waktu yang lebih besar untuk melakukannya secara lebih rinci. ”
Pengamatan upsilon Andromedae b diambil dengan Spitzer lagi pada bulan Februari 2009. Setelah para astronom dapat mempelajari planet lebih banyak, mereka menemukan sesuatu yang aneh - betapa hangatnya planet ini ketika melewati di depan bintang dari sudut pandang kita. jauh lebih hangat daripada ketika itu berlalu, hanya kebalikan dari apa yang diharapkan, dan kebalikan dari hasil yang awalnya mereka publikasikan. Ini tautan ke animasi yang membantu menjelaskan fitur aneh planet ini.
Apa yang para astronom temukan - dan belum jelaskan sepenuhnya - adalah bahwa ada "titik hangat" sekitar 80 derajat berlawanan dengan muka planet yang mengarah ke bintang. Dengan kata lain, tempat terhangat di planet ini bukan di sisi planet yang menerima radiasi paling banyak dari bintang.
Ini sendiri bukanlah hal yang baru. Hansen berkata, “Ada beberapa exoplanet yang diamati dengan bintik-bintik hangat, termasuk beberapa yang bintik-bintiknya bergeser relatif terhadap lokasi yang menghadap bintang (contohnya adalah sistem HD189733b yang dipelajari dengan sangat baik). Perbedaan utama dalam kasus ini adalah bahwa pergeseran yang kami amati adalah yang terbesar yang diketahui. "
Upsilon Andromedae b tidak transit di depan bintangnya dari tempat yang menguntungkan di Bumi. Orbitnya cenderung sekitar 30 derajat, sehingga tampaknya melewati "di bawah" bintang ketika ia datang di sekitar bagian depan. Ini berarti bahwa para astronom tidak dapat menggunakan metode transit dari studi exoplanetary untuk mendapatkan pegangan pada orbitnya, melainkan mengukur tarik ulur yang diberikan planet pada bintang. Telah ditentukan bahwa upsilon Andromedae mengorbit sekitar setiap 4,6 hari, memiliki massa 0,69 massa Jupiter dan berdiameter sekitar 1,3 jari-jari Jupiter. Untuk mendapatkan gambaran yang lebih baik tentang keseluruhan sistem upsilon Andromedae, lihat kisah ini yang kami jalankan awal tahun ini.
Jadi, apa sebenarnya yang menyebabkan tempat hangat yang aneh ini ditempatkan di planet ini? Para penulis makalah menyarankan bahwa angin khatulistiwa - seperti halnya angin di Jupiter - dapat memindahkan panas di sekitar planet ini.
Hansen menjelaskan, “Pada titik sub-bintang (yang paling dekat dengan bintang) jumlah radiasi yang diserap dari bintang paling tinggi, sehingga gas di sana lebih panas. Karena itu ia akan cenderung mengalir dari daerah panas ke daerah dingin. Ini, dikombinasikan dengan rotasi akan memberikan struktur seperti angin perdagangan untuk aliran gas di planet ini ... Ketidakpastian besar adalah bagaimana energi itu akhirnya dihamburkan. Fakta bahwa kami mengamati titik panas pada sekitar 90 derajat menunjukkan bahwa ini terjadi di suatu tempat di dekat "terminator" (tepi siang / malam). Entah bagaimana angin bertiup di sekitar dari titik sub-bintang dan kemudian menghilang saat mereka mendekati sisi malam. Kami berspekulasi bahwa ini mungkin dari formasi semacam guncangan depan. ”
Hansen mengatakan bahwa mereka tidak yakin seberapa besar titik hangat ini. "Kami hanya memiliki ukuran yang sangat kasar tentang ini, jadi kami telah memodelkan pada dasarnya dua belahan - satu lebih panas dari yang lain. Satu dapat membuat tempat lebih kecil dan membuatnya lebih panas dan Anda akan mendapatkan efek yang sama. Jadi, orang dapat memperdagangkan ukuran spot versus kontras suhu sambil tetap menyesuaikan pengamatan. ”
Makalah terbaru, yang ditulis bersama oleh anggota dari Amerika Serikat dan Inggris, akan muncul di Jurnal Astrofisika. Jika Anda ingin keluar dan melihat bintang upsilon Andromedae, inilah grafik bintang.
Sumber: Siaran Pers JPL, Arxiv di sini dan di sini, wawancara email dengan Profesor Brad Hansen.
