Janssen (planeta)
 (c) ESA/Hubble, CC BY 4.0 Wizja artystyczna planety Janssen i jej macierzystej gwiazdy | |
| Odkrywca | McArthur, Cochran, Benedict et al. |
|---|---|
| Data odkrycia | 2004 |
| Charakterystyka orbity (J2000) | |
| Półoś wielka | 0,0156 ± 0,00011 au |
| Mimośród | 0,057 +0,064−0,041 |
| Okres orbitalny | 0,736546 ± 0,000003 |
| Argument perycentrum | 170 ± 130° |
| Czas przejścia przez perycentrum | 2 449 999,83643 ± 0,0001 JD |
| Czas tranzytu | 2 455 568,026 +0,0012−0,0006 JD |
| Nachylenie orbity | 81,0 ± 1,7° |
| Charakterystyka fizyczna | |
| Masa | 0,0263 ± 0,0012 MJ 8,37 ± 0,38[1] M🜨 |
| Promień | 0,194 ± 0,009 RJ 2,17 ± 0,10[2] R⊕ |
| Gęstość | 4500 ± 200 kg/m³[1] |
| Temperatura powierzchni | ok. 2700 K |
Janssen[3] (55 Cancri e) – planeta pozasłoneczna typu superziemia orbitująca wokół gwiazdy 55 Cancri A. Jej średnica jest ponad dwukrotnie większa od średnicy Ziemi, a jej masa wynosi około osiem razy tyle, co masa Ziemi[4]. Planeta obiega swoją gwiazdę co 18 godzin; z powodu bliskości gwiazdy temperatura jej powierzchni wynosi około 2700 °C[5]. Modele budowy planet pozasłonecznych sugerują, że planeta może być zbudowana głównie z węgla, z czego około jedna trzecia węgla występuje w postaci diamentu.
Nazwa
Nazwa planety została wyłoniona w publicznym konkursie w 2015 roku. Upamiętnia ona Zachariasza Janssena, holenderskiego optyka, który skonstruował pierwszy mikroskop optyczny, a przypisuje mu się także wynalazek teleskopu. Nazwę tę zaproponowali członkowie Królewskiego Niderlandzkiego Stowarzyszenia Meteorologii i Astronomii (Koninklijke Nederlandse Vereniging voor Weer- en Sterrenkunde) z Holandii[3][6].
Odkrycie
Planeta została odkryta w 2004 roku przez Teleskop Hobby-Eberly, który jest jednym z najbardziej dokładnych teleskopów znajdujących zastosowanie w spektroskopii.
W 2005 roku Jack Wisdom zakwestionował jej istnienie. Stwierdził, że sygnał przypisywany tej planecie tak naprawdę pochodzi od 55 Cancri c, a zamiast gorącego neptuna w układzie istnieje niewielki gazowy olbrzym o masie 1,8 masy Neptuna (31 mas Ziemi) i okresie obiegu po orbicie równym około 261 dni[7].
Jego przypuszczenia częściowo się potwierdziły: w 2007 roku zespół Debry Fischer z San Francisco State University wykazał, że obie planety istnieją. Odkrycie to pozwoliło skorygować parametry orbit wszystkich planet układu i wyeliminowało podejrzane sygnały z krzywej prędkości radialnej. Nowo odkryta planeta została nazwana 55 Cancri f, później zyskała nazwę Harriot.
W 2010 roku Rebeka Dawson i Daniel Fabrycky powtórnie przeanalizowali dane o prędkościach radialnych kilku gwiazd posiadających planety wykryte tą metodą i wykazali, że regularne przerwy w obserwacjach (spowodowane zachodami gwiazdy za horyzont miejsca obserwacji) mogą prowadzić do błędnego wyznaczenia okresu[8]. Wyznaczony przez nich na nowo okres obiegu 55 Cancri e wyniósł 0,7365 dnia, czterokrotnie krócej, niż wcześniej przypuszczano. Ponieważ oznaczało to, że planeta znajduje się znacznie bliżej gwiazdy macierzystej, wzrosło prawdopodobieństwo, że obserwowana z Ziemi planeta może przechodzić przed tarczą gwiazdy. Jednocześnie Dawson i Fabrycky skorygowali oszacowanie masy planety na co najmniej 8,3 ± 0,3 mas Ziemi.
Charakterystyka
Tranzyty z obliczonym okresem udało się zaobserwować w roku 2011, wizualnie przy pomocy precyzyjnego fotometru satelity MOST (Microvariability & Oscillations of STars)[9], oraz w podczerwieni z użyciem kosmicznego teleskopu Spitzera[10]. Wspólna analiza wyników tych obserwacji pozwoliła wyznaczyć promień planety na 2,17 ± 0,1 promienia Ziemi[2]. Masa planety, wyznaczona z precyzyjnych pomiarów prędkości radialnej gwiazdy, wynosi 7,81+0,58−0,53 M🜨[10]. Wyznaczona dzięki temu gęstość planety jest równa 4,5 ± 0,2 g/cm³. Jest to zbyt niska gęstość dla czysto skalistej planety o tej wielkości[1][2]. Według pierwszych analiz uważano, że planeta posiada rozległą otoczkę gazową, najprawdopodobniej złożoną z pary wodnej[2][11]. Masa tej otoczki miała stanowić około 20% masy planety, a wysoka temperatura planety (około 2000 K) oznaczałaby, że byłaby to para wodna w stanie nadkrytycznym.
Według badań opublikowanych w 2012 roku na planecie nie ma wody pod żadną postacią. Najprawdopodobniej około jednej trzeciej masy planety stanowi węgiel, który z powodu wysokiego ciśnienia we wnętrzu i panującej temperatury występuje w postaci diamentu. Powierzchnia planety jest najprawdopodobniej pokryta węglem pod postacią grafitu. Jest to pierwsza znana superziemia, do której pasuje ten model budowy wewnętrznej[11].
Od stycznia 2012 do czerwca 2013 roku w podczerwonym paśmie 4,5 μm planeta pojaśniała prawie czterokrotnie. Odpowiadałoby to wzrostowi temperatury od 1400 K do 2700 K. Prawdopodobnie jest to skutek zniknięcia chmury pyłu, która wcześniej absorbowała i rozpraszała część ciepła planety[12].
30 marca 2016 roku zmierzono temperaturę obu półkul (egzoplaneta zwrócona jest ku swej gwieździe stale tą samą stroną). Nocna strona ma temperaturę 1100 °C, natomiast dzienna aż 2400°C[13].
Zobacz też
- PSR J1719-1438 – pulsar z orbitującym wokół niego obiektem, który także bywa nazywany „diamentową planetą”
Przypisy
- ↑ a b c Michael Endl et al.. Revisiting ρ1 Cancri e: A New Mass Determination of the Transiting Super-Earth. „The Astrophysical Journal”. 759 (1), s. 19, 2012-11-01. DOI: 10.1088/0004-637X/759/1/19. Bibcode: 2012ApJ...759...19E (ang.).
- ↑ a b c d Michaël Gillon, et al. Improved precision on the radius of the nearby super-Earth 55 Cnc e. „Astronomy & Astrophysics”, 2011. arXiv:1110.4783 (ang.).Sprawdź autora:2.
- ↑ a b Final Results of NameExoWorlds Public Vote Released. Międzynarodowa Unia Astronomiczna, 2015-12-15. [dostęp 2015-12-18].
- ↑ Giant Waterworld Confirmed Around Naked Eye Star (ang.). technologyreview.com, 2011-10-26. [dostęp 2011-10-27].
- ↑ Astronomers unveil portrait of 'exotic super-Earth', densest known rocky planet (ang.). sciencedaily.com.
- ↑ The Approved Names. W: NameExoWorlds [on-line]. Międzynarodowa Unia Astronomiczna / Zooniverse, 2015-12-15. [dostęp 2015-12-18].
- ↑ Jack Wisdom. A Neptune-sized Planet in the ρ 1 Cancri System. „Bulletin of the American Astronomical Society”. 37, s. 525, 2005 (ang.). [dostęp 2013-05-23].
- ↑ Rebekah I. Dawson, Daniel C. Fabrycky. Radial velocity planets de-aliased: a new short period for super-earth 55 Cnc e. „The Astrophysical Journal”. 722 (1), s. 937, 2010. DOI: 10.1088/0004-637X/722/1/937. arXiv:1005.4050 (ang.).
- ↑ Joshua N. Winn et al.. A super-earth transiting a naked-eye star. „The Astrophysical Journal Letters”. 737, s. L18, 2011. DOI: 10.1088/2041-8205/737/1/L18. arXiv:1104.5230 (ang.).
- ↑ a b B.-O. Demory, et al. Detection of a transit of the super-Earth 55 Cancri e with warm Spitzer. „Astronomy & Astrophysics”. 533, s. 114, wrzesień 2011. DOI: 10.1051/0004-6361/201117178. arXiv:1105.0415 (ang.).Sprawdź autora:2.
- ↑ a b Nearby Super-Earth Likely a Diamond Planet (ang.). yale.edu, 2012-11-20. [dostęp 2012-10-12].
- ↑ Marek Muciek. Kronika. Maj 2015. „Urania – Postępy Astronomii”. 4 (778), s. 7, lipiec-sierpień 2015. Polskie Towarzystwo Astronomiczne. Polskie Towarzystwo Miłośników Astronomii. ISSN 1689-6009 (pol.).
- ↑ Marek Muciek. Kronika , maj 2016. „Urania – Postępy Astronomii”. 784, s. 7, wrzesień-październik 2016. Polskie Towarzystwo Astronomiczne, Polskie Towarzystwo Miłośników Astronomii. ISSN 1689-6009 (pol.).
Linki zewnętrzne
- Janssen (planeta) w bazie SIMBAD (ang.)
- 55 Cnc e w serwisie The Extrasolar Planets Encyclopaedia (ang.)
- 55 Cancri e (ang.). W: Extrasolar Visions [on-line]. 2005. [dostęp 2015-12-16]. [zarchiwizowane z tego adresu (2011-09-26)].
- Cancri 55 e: Klimat na świecie z lawy w serwisie APOD: Astronomiczne zdjęcie dnia
Media użyte na tej stronie
(c) ESA/Hubble, CC BY 4.0
This artist’s impression shows the super-Earth 55 Cancri e in front of its parent star. Using observations made with the NASA/ESA Hubble Space Telescope and new analytic software scientists were able to analyse the composition of its atmosphere. It was the first time this was possible for a super-Earth. 55 Cancri e is about 40 light-years away and orbits a star slightly smaller, cooler and less bright than our Sun. As the planet is so close to its parent star, one year lasts only 18 hours and temperatures on the surface are thought to reach around 2000 degrees Celsius.
55 Cancri e: Skies Sparkle Above a Never-Ending Ocean of Lava.
Poster from the NASA Exoplanets Exploration Program's Exoplanet Travel Bureau
Jigsaw puzzle icon, with a keyhole. It is designed for the Wikimedia project's portals that don't have a standard graphic or image to place in portal boxes.
This artists concept contrasts our familiar Earth with the exceptionally strange planet known as 55 Cancri e. While it is only about twice the size of the Earth, NASA's Spitzer Space Telescope has gathered surprising new details about this supersized and superheated world.
Astronomers first discovered 55 Cancri e in 2004, and continued investigation of the exoplanet has shown it to be a truly bizarre place. The world revolves around its sun-like star in the shortest time period of all known exoplanets just 17 hours and 40 minutes. (In other words, a year on 55 Cancri e lasts less than 18 hours.) The exoplanet orbits about 26 times closer to its star than Mercury, the most Sun-kissed planet in our solar system. Such proximity means that 55 Cancri e's surface roasts at a minimum of 3,200 degrees Fahrenheit (1,760 degrees Celsius). The new observations with Spitzer reveal 55 Cancri e to have a mass 7.8 times and a radius just over twice that of Earth. Those properties place 55 Cancri e in the "super-Earth" class of exoplanets, a few dozen of which have been found. However, what makes this world so remarkable is the resulting low density derived from these measurements. The Spitzer results suggest that about a fifth of the planet's mass must be made of light elements and compounds, including water. In the intense heat of 55 Cancri e's terribly close sun, those light materials would exist in a "supercritical" state, between that of a liquid and a gas, and might sizzle out of the planet's surface.
Only a handful of known super-Earths, however, cross the face of their stars as viewed from our vantage point in the cosmos. At just 40 light years away, 55 Cancri e stands as the smallest transiting super-Earth in our stellar neighborhood. In fact, 55 Cancri is so bright and close that it can be seen with the naked eye on a clear, dark night.