… σε μια άσκηση Λυκείου

Μια διεθνής ομάδα αστρονόμων ανακάλυψε, σε απόσταση μόνο 31 ετών φωτός, έναν βραχώδη εξωπλανήτη μικρότερο από τη Γη (με περίπου τα τρία τέταρτα του μεγέθους της ή λίγο μεγαλύτερο από τον Άρη), ο οποίος έχει περίπου τη μισή μάζα του δικού μας πλανήτη, είναι πυκνός σαν σίδερο, ενώ επιπλέον είναι πολύ «γρήγορος» και το έτος του διαρκεί μόλις οκτώ ώρες.

η άσκηση: Σύμφωνα με τα δεδομένα της δημοσίευσης με τίτλο ‘GJ 367b: A dense ultra-short period sub-Earth planet transiting a nearby red dwarf star, ο εξωπλανήτης GJ 367b κινείται σε κυκλική τροχιά (εκκεντρότητα e=0) γύρω από το άστρο GJ 367, με περίοδο περιφοράς T=0,3219 ημέρες (περίπου 8 ώρες).
Ο GJ 367 (ή TOI 731) είναι ερυθρός νάνος, μάζας 0,454Μ_☉(Μ_☉=η μάζα του Ήλιου).
Μπορείτε να βρείτε την ακτίνα της τροχιάς του GJ 367b σε αστρονομικές μονάδες (AU);
Θεωρήστε ότι η Γη περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο σε σχεδόν κυκλική τροχιά με ακτίνα μία αστρονομική μονάδα (1AU=η μέση απόσταση Γης-Ήλιου) και ότι η περίοδος περιφοράς της Γης γύρω από τον Ήλιο είναι 365 ημέρες. [Απάντηση: 7,1∙10^-3ΑU]

Συγκεκριμένα, εκτιμάται ότι έχει το 72% της ακτίνας της Γης και το 55% της μάζας της. Από τους περίπου 5.000 εξωπλανήτες που έχουν ανακαλυφθεί μέχρι σήμερα, ο συγκεκριμένος είναι ένας από εκείνους με τη μικρότερη μάζα. Επίσης επειδή βρίσκεται σχετικά κοντά στη Γη, αποτελεί ιδανικό στόχο για περαιτέρω μελέτη.

Οι 78 ερευνητές, με επικεφαλής την Κριστίνε Λαμ και τον Σίλαρντ Τσιζμάντια του Ινντιτούτου Πλανητικής Έρευνας του Γερμανικού Αεροδιαστημικού Κέντρου (DLR), που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Science», πραγματοποίησαν την ανακάλυψη με το αμερικανικό διαστημικό τηλεσκόπιο TESS και το επίγειο τηλεσκόπιο του Ευρωπαϊκού Νοτίου Αστεροσκοπείου (ESO).

Ο εξωπλανήτης GJ 367b κινείται πέριξ του άστρου του – ενός σχετικά ψυχρού ερυθρού νάνου (ενός άστρου κατηγορίας Μ) που έχει το μισό μέγεθος του Ήλιου – σε υπερβολικά σύντομο χρόνο, διαγράφοντας μια πλήρη περιφορά σε μόνο οκτώ ώρες, δηλαδή αυτή είναι η διάρκεια του έτους του. Συγκριτικά, ο ταχύτερος πλανήτης του δικού μας ηλιακού συστήματος, ο Ερμής, έχει έτος διάρκειας 88 ημερών.

Ο νέος εξωπλανήτης είναι βραχώδης και πολύ πυκνότερος από τη Γη, έχοντας πιθανώς έναν πολύ μεγάλο πυρήνα σιδήρου (που καταλαμβάνει έως το 86% του εσωτερικού του), εμφανίζοντας ομοιότητες με τον Ερμή, ο οποίος έχει επίσης έναν δυσανάλογα μεγάλο πυρήνα σιδήρου και νικελίου. Λόγω της εγγύτητας στο άστρο του, η θερμοκρασία στην επιφάνεια του πλανήτη GJ 367b εκτιμάται σε 1.300 έως 1.500 βαθμούς Κελσίου, αρκετή για να λιώσει σίδηρο και πετρώματα.

Η ακτινοβολία που ο εξωπλανήτης δέχεται από το μητρικό άστρο του, εκτιμάται ότι είναι τουλάχιστον 500 φορές ισχυρότερη από αυτή που δέχεται η Γη από τον Ήλιο, συνεπώς – σε συνδυασμό και με την καυτή επιφάνειά του – δεν αναμένεται να είναι φιλόξενος για ζωή και άρα δεν μπορεί να θεωρηθεί μια «δεύτερη Γη». Πιθανώς πάντως στο ίδιο αστρικό σύστημα υπάρχουν και άλλοι εξωπλανήτες.

Πηγή: ΑΠΕ – ΜΠΕ – https://www.nature.com/articles/d41586-021-03587-z

Κατηγορίες:ΑΣΤΡΟΦΥΣΙΚΗ, ΕΞΩΠΛΑΝΗΤΕΣ

Ετικέτες: Η ΑΣΚΗΣΗ ΤΗΣ ΕΒΔΟΜΑΔΑΣ, PHYSICS