Apa teori yang diterima saat ini untuk nasib Jupiters yang panas?

Dipastikan bahwa salah satu fitur utama dari banyak jupiter panas adalah kedekatannya dengan bintang induknya, biasanya setara dengan berada di orbit Merkurius. Jadi, planet-planet ini adalah raksasa gas dan sangat panas (karenanya kategorinya).

Namun, beberapa penemuan mengarah pada pertanyaan tentang apa nasib planet-planet ini.

contoh 1: HD 209458b alias "Osiris"

Menurut halaman NASA "Planet Sekarat Kebocoran Karbon-Oksigen" , Osiris melakukan lebih dari 'penguapan', ia membocorkan karbon, oksigen di samping hidrogen dalam sebuah amplop di belakang planet yang telah terdeteksi dari Bumi. Pentingnya karbon dan oksigen dinyatakan dari artikel:

Meskipun karbon dan oksigen telah diamati di Jupiter dan Saturnus, selalu dalam bentuk gabungan seperti metana dan air di atmosfer. Dalam HD 209458b bahan kimia dipecah menjadi elemen dasar. Tetapi pada Jupiter atau Saturnus, bahkan sebagai elemen, mereka akan tetap tidak terlihat di atmosfer. Fakta bahwa mereka terlihat di atmosfer atas HD 209458b menegaskan bahwa 'ledakan' atmosfer terjadi.

Dinyatakan dalam artikel tersebut bahwa Osiris kemungkinan akan menjadi kelas planet ekstrasurya yang dihipotesiskan dikenal sebagai Chthonian , yang didefinisikan dalam "Laju penguapan Jupiters panas dan pembentukan planet Chthonian " (Hebard et al. 2003) sebagai

kelas baru planet-planet yang terbuat dari inti pusat residual dari Jupiters yang panas

Ini akan memiliki ukuran yang mirip dengan Bumi, tetapi jauh lebih padat.

contoh 2: CoRoT-7b

Menurut artikel NASA, "Planet Bumi Paling Berawal dari Planet Raksasa" , CoRoT-7b adalah sebuah planet seukuran Bumi di mana Jupiter yang panas biasanya ditemukan, mereka menggambarkannya sebagai

hampir 60 kali lebih dekat dengan bintangnya daripada Bumi, sehingga bintang itu tampak hampir 360 kali lebih besar daripada matahari di langit kita, "kata Jackson. Akibatnya, permukaan planet ini mengalami pemanasan ekstrem yang dapat mencapai 3.600 derajat Fahrenheit pada siang hari. Ukuran CoRoT-7b (70 persen lebih besar dari Bumi) dan massa (4,8 kali Bumi) menunjukkan bahwa dunia mungkin terbuat dari bahan batuan.

Temperatur waktu siang yang tinggi berarti bahwa sisi planet yang menghadap bintang ini cenderung meleleh, atmosfer renggang apa pun juga hancur. Para ilmuwan memperkirakan bahwa banyak massa Bumi mungkin telah mendidih. Tampaknya juga bahwa massa yang semakin menurun menyebabkan planet ini semakin dekat dengan bintang - menyebabkan lebih banyak material yang mendidih, sehingga massa berkurang.

Untuk meringkas para ilmuwan dalam artikel:

Anda bisa mengatakan bahwa, dengan satu atau lain cara, planet ini menghilang di depan mata kita, "

Pertanyaan

Karena ini hanya 2 contoh proses yang mungkin, pertanyaannya adalah, apa teori yang diterima saat ini tentang nasib planet ekstrasurya Jupiter yang panas?

Mungkinkah ini juga alasan mengapa Jupiter yang panas tidak ada di tata surya kita?

Ini adalah pertanyaan yang cukup dimuat dalam hal itu sangat tergantung pada apa "Jupiter panas" sebenarnya didefinisikan. Apa itu "panas"? Apa itu "Jupiter"? Pada kenyataannya, ada kontinum massa planet dan jarak dari bintang induknya, dan dalam literatur Anda biasanya akan melihat referensi ke "Neptunus panas", "Saturnus panas," dll.

Teori utama tentang bagaimana planet-planet raksasa terbentuk adalah bahwa mereka pertama kali bersatu dari batu dan es di luar garis es , jarak dari bintang induk di mana air menjadi padat. Jarak ini kira-kira di mana Mars berada saat ini di tata surya kita. Apa yang mengejutkan tentang "planet gas panas" adalah bahwa mereka ditemukan di dalam garis es ini, secara signifikan di dalam. Ini menyiratkan bahwa setelah mereka membentuk inti mereka, mereka bermigrasi lebih dekat ke bintang inang mereka melalui beberapa proses yang saat ini belum ditentukan (di mana ada beberapa kandidat yang baik, tetapi untuk sekarang mari kita asumsikan bahwa keberadaan planet panas menunjukkan bahwa setidaknya salah satu dari proses ini beroperasi cukup teratur).

Dan bagaimana dengan kata "panas"? Nah, untuk planet-planet yang paling dekat dengan bintang induknya, ada yang dikenal sebagai radius anomali : Jari-jari planet-planet ini secara signifikan lebih besar daripada yang diprediksi oleh model-model struktur planet raksasa yang diradiasi oleh bintang inangnya. Jadi saya akan mendefinisikan planet "panas" sebagai gas raksasa yang jari-jarinya lebih besar dari apa yang akan diprediksi oleh model standar.

Sekarang setelah kita mendapatkan beberapa definisi, ada pertanyaan untuk bertahan hidup. Ketika planet-planet raksasa dekat dengan bintang induknya, mereka menjadi terkunci secara tidak rapi . Sebagai akibatnya, ada sangat sedikit energi yang dihamburkan secara tidal pada permukaan planet raksasa, bentuk planet ini tetap dan ada sedikit gerakan internal. Namun, planet raksasa ini juga meningkatkan pasang surut bintang inangnya, dan karena dibutuhkan banyak momentum sudut untuk mengubah putaran suatu benda dengan massa 1.000 kali lebih banyak, bintang inang hampir tidak akan pernah terkunci terkunci untuk planet terdekat mereka.

Laju di mana energi dihamburkan dalam bintang sangat tidak pasti, dan ketidakpastian ini biasanya disapu menjadi parameter fudge "Q," faktor kualitas, dengan faktor kualitas yang lebih rendah yang mencerminkan lebih banyak disipasi. "Q" diukur untuk benda-benda tertentu di tata surya kita (yaitu Bumi dan Yupiter) dan di beberapa biner bintang, tetapi sangat bervariasi dari satu tubuh ke tubuh, mulai dari sekitar 10 untuk Bumi hingga 10 ^ 8 untuk beberapa bintang.

Apakah sebuah planet bertahan untuk diamati hari ini tergantung pada berapa lama waktu peluruhan orbital, yang ditentukan oleh Q, dibandingkan dengan usia sistem. Untuk beberapa sistem, seperti WASP-12b dan WASP-19b , yang menampilkan Jupiters panas sangat tinggi, Q diperkirakan cukup kecil untuk menyebabkan mereka jatuh ke bintang inang mereka dalam waktu yang sangat singkat (<10 ^ 7 tahun).

Satu kemungkinan lainnya adalah bahwa gas yang mengelilingi inti batu / es dihembuskan oleh banyaknya panas yang tersimpan di planet ini. Ini membuat Anda memiliki planet dengan kerapatan relatif rendah yang agak tanpa besi, karena inti dari planet-planet raksasa terbentuk lebih jauh dari bintang inangnya daripada planet berbatu. Ada beberapa kandidat objek bermassa Neptunus yang dekat yang mungkin dihasilkan sebagai hasil dari kehilangan sebagian besar atmosfernya dengan cara ini (Contoh: GJ3470b ).

Adapun tata surya kita sendiri, pembentukan Jupiter yang panas kemungkinan akan menghancurkan tata surya bagian dalam ketika bermigrasi dekat ke Matahari, karena fakta bahwa ia akan secara keras mengganggu orbit planet-planet bagian dalam. Selain itu, Matahari kemungkinan akan ditingkatkan dalam logam karena pertambahan bahan yang kaya logam dari planet raksasa ini. Meskipun berpotensi ada Jupiter di tata surya kita sebelum planet lain terbentuk, saat ini tampaknya tidak mungkin.