WASP-33b

📅 آخر تحديث: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 3 صور
الموسوعة الحرة

WASP-33b هو كوكب خارج المجموعة الشمسية يدور حول النجم HD 15082. كان أول كوكب عابر يُكتشف يدور حول نجم متغير من نوع دلتا سكيوتي . يبلغ نصف قطره الرئيسي 0.026 وحدة فلكية (3.9 مليون كيلومتر ؛ 2.4 مليون ميل ) وكتلته على الأرجح أكبر من كتلة كوكب المشتري ، [ 1 ] وهو ينتمي إلى فئة الكواكب الشبيهة بالمشتري الحار .     

اكتشاف

في عام 2010، أعلن مشروع SuperWASP عن اكتشاف كوكب خارج المجموعة الشمسية يدور حول النجم HD 15082. وقد تم هذا الاكتشاف من خلال رصد عبور الكوكب أمام نجمه، وهو حدث يتكرر كل 1.22  يوم.

مدار

أظهرت دراسة أجريت عام 2012، باستخدام تأثير روسيتر-ماكلوغلين ، أن مدار الكوكب منحرف بشدة عن المستوى الاستوائي للنجم، بانحراف يساوي -107.7 ± 1.6 درجة، مما يجعل مدار WASP-33b مدارًا تراجعيًا . [ 4 ] وتدور عقدة الحضيض بفترة 709 +33 − 34 سنة. [ 5 ]

الخصائص الفيزيائية

تشير حدود قياسات السرعة الشعاعية إلى أن كتلته أقل من 4.1 ضعف كتلة كوكب المشتري. [ 1 ] يدور هذا الكوكب الخارجي على مقربة شديدة من نجمه، ما يجعل درجة حرارة سطحه حوالي 3200 درجة مئوية (5790 درجة فهرنهايت) . [ 6 ] وقد تم رصد عبوره لاحقًا في بيانات هيباركوس . [ 7 ]  

أَجواء

في يونيو 2015، أفادت وكالة ناسا بأن الكوكب الخارجي يمتلك طبقة ستراتوسفير ، وأن غلافه الجوي يحتوي على أحادي أكسيد التيتانيوم ، وهو المكون الرئيسي لهذه الطبقة. يُعد أحادي أكسيد التيتانيوم من المركبات القليلة التي تمتص الأشعة المرئية وفوق البنفسجية بقوة ، مما يُسخن الغلاف الجوي، كما أنه قادر على التواجد في الحالة الغازية في الغلاف الجوي الساخن. [ 8 ] [ 9 ] وقد تأكد ذلك لاحقًا باستخدام تقنية التحليل الطيفي عالي الدقة، وذلك بالاعتماد على البيانات التي جمعها مطياف التشتت العالي المُثبت على تلسكوب سوبارو ذي قطر 8.2 متر . [ 10 ] لم تتمكن البيانات عالية الجودة التي تم الحصول عليها بحلول عام 2020 من إعادة إنتاج اكتشاف أحادي أكسيد التيتانيوم، على الرغم من اختلاف إعدادات الرصد. وقد تم التوصل فقط إلى الحد الأعلى لمعدل مزج حجم أحادي أكسيد التيتانيوم، والذي يساوي جزءًا واحدًا في المليار. [ 11 ] أكدت الأبحاث اللاحقة وجود أكسيد التيتانيوم في الغلاف الجوي لـ WASP-33b، على الرغم من وجوده بتراكيز لا يمكن اكتشافها بواسطة HARPS-N .

تم الكشف أيضًا عن الحديد المحايد [ 12 ] [ 13 ] والسيليكون [ 14 ] .

تم اكتشاف الغلاف الجوي لـ WASP-33b من خلال مراقبة الضوء أثناء مرور الكوكب خلف نجمه (أعلى) - تؤدي درجات الحرارة المرتفعة إلى انخفاض طبقة الستراتوسفير بسبب امتصاص الجزيئات للإشعاع من النجم (يمين) - ستنتج درجات حرارة أقل على ارتفاعات أعلى إذا لم تكن هناك طبقة ستراتوسفير (يسار) [ 8 ]

في عام 2020، ومع رصد حالات كسوف ثانوية (عندما يحجب نجم الكوكب ضوء الشمس عنه)، تم قياس كتلة الكوكب وتوزيع درجات الحرارة على سطحه. يتميز كوكب WASP-33b برياح قوية في غلافه الجوي، مشابهة لتلك الموجودة على كوكب الزهرة ، مما أدى إلى إزاحة أسخن بقعة فيه بمقدار 28.7±7.1 درجة نحو الغرب. ويبلغ متوسط ​​سرعة الرياح في الغلاف الحراري 8.5 +2.1 − 1.9 كم/ث. [ 15 ] تبلغ درجة حرارة سطوع الجانب المضاء 3014 ± 60 كلفن (2740.8 ± 60.0 درجة مئوية؛ 4965.5 ± 108.0 درجة فهرنهايت) ، بينما تبلغ درجة حرارة سطوع الجانب المظلم 1605 ± 45 كلفن (1331.8 ± 45.0 درجة مئوية؛ 2429.3 ± 81.0 درجة فهرنهايت ) . [ 3 ]                  

إن الهروب من الغلاف الجوي الناتج عن امتصاص خط بالمر للهيدروجين متواضع نسبياً، حيث يبلغ إجماليه ما بين كتلة أرضية واحدة إلى عشر كتل أرضية لكل مليار سنة. [ 16 ]

يتفكك الماء الموجود في الغلاف الجوي النهاري للكوكب WASP-33b في الغالب إلى جذور الهيدروكسيل بسبب ارتفاع درجة الحرارة، كما أشارت أطياف الانبعاث الكوكبي، وهو أول اكتشاف لجذور الهيدروكسيل على كوكب خارج المجموعة الشمسية . [ 17 ] [ 18 ]

خصائص الحركة غير الكبلرية لـ WASP-33b

بالنظر إلى السرعة الدورانية العالية لنجمها الأم، قد تتأثر الحركة المدارية لـ WASP-33b بطريقة قابلة للقياس بسبب التفلطح الهائل للنجم وتأثيرات النسبية العامة .

أولًا، يؤدي الشكل المشوه للنجم إلى انحراف مجال جاذبيته عن قانون نيوتن المعتاد للتربيع العكسي. وينطبق الأمر نفسه على الشمس ، ويعود جزء من ترنح مدار عطارد إلى هذا التأثير. ومع ذلك، يُقدّر أن9×109{\displaystyle 9\times 10^{9}}أكبر بالنسبة لـ WASP-33b. [ 19 ]

ستكون التأثيرات الأخرى أكبر بالنسبة لـ WASP-33b. وعلى وجه الخصوص، من المتوقع أن يكون التبادر الناتج عن سحب الإطار المرجعي النسبي العام3×105{\displaystyle 3\times 10^{5}}أكبر بالنسبة لكوكب WASP-33b منه بالنسبة لعطارد ، حيث إنه صغير جدًا بحيث لم يُرصد حتى الآن. وقد طُرحت فكرة إمكانية قياس تفلطح كوكب HD 15082 بدقة تصل إلى 1% من خلال تحليل التغيرات الزمنية لعبور الكوكب على مدار عشر سنوات. [ 19 ] أما التأثيرات الناتجة عن تفلطح الكوكب فهي أصغر بمقدار عشرة أضعاف على الأقل، وتعتمد على الزاوية غير المعروفة بين خط استواء الكوكب ومستوى مداره، مما قد يجعلها غير قابلة للكشف. كما أن تأثيرات سحب الإطار المرجعي صغيرة جدًا بحيث لا يمكن قياسها بمثل هذه التجربة.

تم قياس ترنح العقدة لنجم WASP-33b، الناتج عن تفلطح النجم الأم، بحلول عام 2021. ووجد أن عزم الدوران الرباعي الجاذبي لنجم HD 15082 يساوي 6.73 ± 0.22 × 10⁻⁵ . ومن المتوقع أن يكون الترنح غير الكبلري أصغر بـ 500 مرة، ولم يتم رصده بعد. [ 20 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 كولير كاميرون، أ.؛ وآخرون  (2010). "التصوير المقطعي لخطوط عبور الكواكب الخارجية - الجزء الثاني: كوكب غازي عملاق يعبر أمام نجم A5 سريع الدوران" . الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية . 407 (1): 507. arXiv : 1004.4551 . Bibcode : 2010MNRAS.407..507C . doi : 10.1111/j.1365-2966.2010.16922.x . S2CID 11989684 . 
  2. ↑ تشانغ، مايكل؛ وآخرون (2017). "منحنيات الطور لـ WASP-33b وHD 149026b وعلاقة جديدة بين إزاحة منحنى الطور ودرجة حرارة الإشعاع" . المجلة الفلكية . 155 (2): 83. arXiv : 1710.07642 . Bibcode : 2018AJ....155...83Z . doi : 10.3847/1538-3881/aaa458 . S2CID 54755276 .  
  3. فون إيسن، سي.؛ مالون، إم.؛ بور، سي سي؛ أنتوتشي، في.؛ ستاسون، كي جي؛ خلفينجاد، إس.؛ تاوتفايفسيين، جي. (2020). "يكشف تلسكوب TESS عن منحنى طور WASP-33b. توصيف الغلاف الجوي للكوكب والنبضات الصادرة من النجم". علم الفلك والفيزياء الفلكية . A34 : 639. arXiv : 2004.10767 . Bibcode : 2020A & A...639A..34V . doi : 10.1051/0004-6361/202037905 . S2CID 216080995 . 
  4. ↑ ألبريشت، سيمون؛ وين، جوشوا ن.؛ وآخرون . (30 أغسطس/آب 2012). "ميلان النجوم المضيفة لكوكب المشتري الساخن: دليل على التفاعلات المدية والاختلالات البدائية" . المجلة الفيزيائية الفلكية . 757 (1): 18. arXiv : 1206.6105 . Bibcode : 2012ApJ...757...18A . doi : 10.1088/0004-637X/757/1/18 . S2CID 17174530. تاريخ الاسترجاع: 28 مارس/آذار 2022 .  
  5. ↑ واتانابي، نوريهارو؛ ناريتا، نوريو؛ بالي، إنريك (3 مارس 2022). "الترنح العقدي لنجم WASP-33b على مدى أحد عشر عامًا من خلال رصد التصوير المقطعي الدوبلري والقياس الضوئي للعبور" . الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية . arXiv : 2203.02003 . doi : 10.1093/mnras/stac620 .
  6. ↑ "أكثر الكواكب حرارةً أشد حرارةً من بعض النجوم" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12-06-2015 .
  7. ↑ ماكدونالد، آي.؛ كيرينز، إي. (2018). "مرور الكواكب الخارجية WASP-18b وWASP-33b قبل اكتشافها من خلال بيانات هيباركوس" . الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية . 477 (1): L21. arXiv : 1803.06187 . Bibcode : 2018MNRAS.477L..21M . doi : 10.1093/mnrasl/sly045 . S2CID 49547292 . 
  8. 1 2 نورثون، كارين، محررة. (11 يونيو 2015). "تلسكوب هابل التابع لناسا يرصد طبقة 'واقية من الشمس' على كوكب بعيد" . NASA.gov . تم الاطلاع عليه في 28 مارس 2022 .
  9. ↑ هاينز، كوري؛ مانديل، آفي م.؛ وآخرون . (12 يونيو 2015). "دليل طيفي على انعكاس درجة الحرارة في الغلاف الجوي النهاري لكوكب المشتري الساخن WASP-33b" . المجلة الفيزيائية الفلكية . 806 (2): 146. arXiv : 1505.01490 . Bibcode : 2015ApJ...806..146H . doi : 10.1088/0004-637X/806/2/146 . S2CID 35485407. تاريخ الاسترجاع: 28 مارس 2022 .  
  10. ^ نوجروهو، ستيفانوس ك.؛ كاواهارا، هاجيمي؛ مسعودة، كينتو؛ هيرانو، تيرويوكي؛ كوتاني، تاكايوكي؛ تاجيتسو ، أكيتو (1 ديسمبر 2017). "الكشف الطيفي عالي الدقة لـ TiO والستراتوسفير في الجانب النهاري من WASP-33b" . المجلة الفلكية . 154 (6): 221. أرخايف : 1710.05276 . بيب كود : 2017AJ....154..221N . دوى : 10.3847/1538-3881/aa9433 .
  11. ↑ هيرمان، ميراندا ك.؛ مويج، إرنست جيه دبليو دي؛ وآخرون . (31 يوليو 2020). "البحث عن ثاني أكسيد التيتانيوم وانبعاثات الجانب الليلي الضوئية من الكوكب الخارجي WASP-33b" . المجلة الفلكية . 160 (2): 93. arXiv : 2006.10743 . Bibcode : 2020AJ....160...93H . doi : 10.3847/1538-3881/ab9e77 . S2CID 219792767 .  
  12. ↑ نوغروهو، إس كيه؛ جيبسون، إن بي؛ دي مويج، إي جيه دبليو؛ هيرمان، إم كيه؛ واتسون، سي إيه؛ كاواهارا، إتش؛ ميريت، إس آر (2020)، "الكشف عن انبعاث Fe I في طيف الجانب النهاري لـ WASP-33b"، رسائل المجلة الفيزيائية الفلكية ، 898 (2): L31، arXiv : 2007.05508 ، Bibcode : 2020ApJ...898L..31N ، doi : 10.3847/2041-8213/aba4b6 ، S2CID 220486401 
  13. ↑ تابع، د. يان، ف. راينر، أ.؛ كاساسياس-باريس، ن.؛ موليير، ب. بالي، إي. هينينج، ث؛ نورتمان، L.؛ ستانجريت، م. شيسلا، س. لوبيز-بويرتاس، م.؛ سانشيز لوبيز، أ؛ رودلر، F.؛ ريباس، أنا. كيرينباخ، أ.؛ كاباليرو، جا؛ أمادو، بيجاي؛ كاروني، L.؛ خيموفا، ج.؛ كريدبيرج، L.؛ مولافيرديخاني، ك.؛ مونتيس، د.؛ موريلو، ج.؛ ناجل، إي. أوشاغ، م.؛ زيشمايستر، م. (2021)، "الكشف عن الحديد ودليل على وجود ثاني أكسيد التيتانيوم في طيف انبعاث الجانب النهاري من WASP-33b"، علم الفلك والفيزياء الفلكية ، 651 : A33، arXiv : 2105.10230 ، Bibcode : 2021A & A...651A..33C ، doi : 10.1051/0004-6361/202140732 ، S2CID 235125585 
  14. ↑ تابع، د. يان، ف. راينر، أ.؛ نورتمان، L.؛ مولافيرديخاني، ك.؛ بالي، إي. ستانجريت، م. هينينج، ث؛ ريباس، أنا. كيرينباخ، أ.؛ كاباليرو، جا؛ ثاباتيرو أوسوريو، السيد؛ أمادو، بيجاي؛ أسيتونو، J .؛ كاساسياس-باريس، ن.؛ شيسلا، س. كامينسكي، أ. لوبيز-بويرتاس، م.؛ مونتيس، د.؛ موراليس، جي سي؛ موريلو، ج. ناجل، إي. سانشيز لوبيز، أ؛ سيداغاتي، إي. زيشمايستر، م. (2022)، "السيليكون في الغلاف الجوي النهاري لكوكبين من كوكب المشتري فائق الحرارة"، علم الفلك والفيزياء الفلكية ، 657 : L2، arXiv : 2112.10461 ، Bibcode : 2022A & A...657L...2C ، doi : 10.1051/0004-6361/202142776 ، S2CID 245302250 
  15. ↑ ويلسون كولي، ب.؛ وانغ، جي؛ وآخرون (2021)، "السرعات الدورانية المُحَلَّلة زمنيًا في الغلاف الجوي العلوي لـ WASP-33 b"، المجلة الفلكية ، 161 (3): 152، arXiv : 2010.02118 ، Bibcode : 2021AJ....161..152C ، doi : 10.3847/1538-3881/abde43 ، S2CID 222132849  
  16. ↑ يان، ف.؛ ويتنباخ، أ.؛ وآخرون . (يناير 2021) [22 ديسمبر 2020]. "الكشف عن خطوط بالمر للهيدروجين في كوكب المشتري فائق الحرارة WASP-33b" . علم الفلك والفيزياء الفلكية . 645 : A22. arXiv : 2011.07888 . Bibcode : 2021A & A...645A..22Y . doi : 10.1051/0004-6361/202039302 . ISSN 0004-6361 . S2CID 226965524. تاريخ الاسترجاع: 28 مارس 2022 .   
  17. ^ نوجروهو، ستيفانوس ك.؛ كاواهارا، هاجيمي؛ جيبسون، نيل P .؛ دي مويج، إرنست جيه دبليو؛ هيرانو، تيرويوكي؛ كوتاني، تاكايوكي؛ كاواشيما، يوي؛ مسعودة، كينتو؛ بروجي ماتيو. بيركبي، جين L.؛ واتسون، كريس أ. تامورا، موتوهيدي؛ زوينتز، كونستانزي؛ هاراكاوا، هيروكي؛ كودو، تومويوكي؛ كوزوهارا، ماسايوكي؛ هوداب، كلاوس؛ إيشيزوكا، ماساتو؛ جاكوبسون، شين. كونيشي، ميهوكو؛ كوروكاوا، تاكاشي؛ نيشيكاوا، يونيو؛ أوميا، ماساشي؛ سيريزاوا، تاكوما؛ أويدا، أكيتوشي؛ فييفارد، سيباستيان (2021)، "الكشف الأول عن انبعاث جذور الهيدروكسيل من غلاف جوي لكوكب خارج المجموعة الشمسية: توصيف عالي التشتت لكوكب WASP-33b باستخدام مرصد سوبارو/IRD"، رسائل المجلة الفيزيائية الفلكية ، 910 (1): L9، arXiv : 2103.03094 ، Bibcode : 2021ApJ...910L...9N ، doi : 10.3847/2041-8213/abec71 ، S2CID 232110452 
  18. ^ رايت، سام أوم. نوجروهو، ستيفانوس ك.؛ بروجي ماتيو. جيبسون، نيل P .؛ دي مويج، إرنست جيه دبليو؛ والدمان، إنغو؛ تينيسون، جوناثان؛ كاواهارا، هاجيمي؛ كوزوهارا، ماسايوكي؛ هيرانو، تيرويوكي؛ كوتاني، تاكايوكي؛ كاواشيما، يوي؛ مسعودة، كينتو؛ بيركبي، جين L.؛ واتسون، كريس أ. تامورا، موتوهيدي؛ زوينتز، كونستانزي؛ هاراكاوا، هيروكي؛ كودو، تومويوكي؛ هوداب، كلاوس؛ جاكوبسون، شين. كونيشي، ميهوكو؛ كوروكاوا، تاكاشي؛ نيشيكاوا، يونيو؛ أوميا، ماساشي؛ سيريزاوا، تاكوما؛ أويدا، أكيتوشي؛ فييفارد، سيباستيان؛ يورتشينكو ، سيرجي ن. (1 أغسطس 2023). "مقياس حرارة طيفي: مطيافية نطاقات الاهتزاز الفردية مع مثال OH في الغلاف الجوي لـ WASP-33b" . المجلة الفلكية . 166 (2): 41. arXiv : 2305.11071 . Bibcode : 2023AJ....166...41W . doi : 10.3847/1538-3881/acdb75 .
  19. 1 2 إيوريو، لورينزو (25-07-2010)، "تأثيرات ترنح العقدة الكلاسيكية والنسبية في WASP-33b وآفاق رصدها"، الفيزياء الفلكية وعلوم الفضاء ، 331 (2): 485-496 ، arXiv : 1006.2707 ، Bibcode : 2011Ap & SS.331..485I ، doi : 10.1007/s10509-010-0468-x ، S2CID 119253639 
  20. ↑ بورسا، ف.؛ وآخرون (2021)، "برنامج GAPS في TNG"، علم الفلك والفيزياء الفلكية ، 653 : A104، arXiv : 2105.12138 ، doi : 10.1051/0004-6361/202140559 ، S2CID 235195940