KOI-3794.01 EN FORDAMPENDE PLANET Anders Bo Justesen, Stellar Astrophysics Centre, Aarhus Universitet Astronomidag 2016 1
HVEM ER KOI-3794.01? Opdaget i 2012 Ikke en officielt bekræftet planet (Kepler Object of Interest) Omløbstid på kun 15.7 timer Sandsynligvis mindre end Merkur 2
HVORDAN SER EN PLANET UD VIA KEPLER? 3
KOI-3794.01: LYSKURVEN FRA KEPLER 4
KOI-3794.01: LYSKURVEN FRA KEPLER (??) 5
KOI-3794.01: LYSKURVEN FRA KEPLER (???) van Werkhoven et al. (2013) 6
KOI-3794.01: LYSKURVEN FRA KEPLER (????) 7
OBSERVATIONER IKKE KOMPATIBLE MED PLANET! 8
9
PÅVIRKNING FRA IKKE-SYNLIG PLANET Ingen TTVs (transit timing variations) observeres 10
BINÆRT PLANETSYSTEM Ikke et dynamisk stabilt system pga. de ekstremt korte tidsskalaer 11
BAGGRUNDSOBJEKTER Der ses ingen tætte objekter på høj-opløsningsbilleder 12
FORDAMPENDE PLANET 13
LILLE PLANET I KÆMPE STØVSKY Lille planet gemt i kæmpe støvsky Støvhalen forklarer asymmetri Varierende støv-emission forklarer dybdeændringer Spredning på støv forklarer fluxstigning inden transit 14
SIMULERING AF STØVSKY Sanchis-Ojeda et al. 2015 15
HVORDAN DANNES STØVET? Overfladetemperatur: T P a R 1 2 T 2200K Silikater smelter/fordamper Lavahav (Kepler-10b) 16
LAVAPLANET 17
EMISSION AF STØV FRA PLANETEN 1. Vulkansk aktivitet drevet af tidevandskræfter Kendt fra Jupiters måne Io 18
EMISSION AF STØV FRA PLANETEN 1. Vulkansk aktivitet drevet af tidevandskræfter Kendt fra Jupiters måne Io 2. Stor varmegradient kan drive stærke vinde Fastlåst dagsside/natteside 19
EMISSION AF STØV FRA PLANETEN 1. Vulkansk aktivitet drevet af tidevandskræfter Kendt fra Jupiters måne Io 2. Stor varmegradient kan drive stærke vinde Fastlåst dagsside/natteside 3. Støv trækkes væk af gas Gas i atmosfæren blæses væk af termiske vinde Gastryk driver støvpartikler væk 20
OPFØLGENDE OBSERVATIONER Hvor store er støvkornene? Spredning af lys er bølgelængdeafhængigt Eks: Rayleigh-spredning (for a λ): I I 0 ~ 1 λ 4 Kig efter bølgelængdeafhængig transitdybde 21
FARVEFOTOMETRI Kepler (optisk, 0.6µm), CFHT (nær-ir, 2.15µm): Transitdybde-ratio 1.02±0.2 Støvkornspartikler må have radius på mindst 0.5µm Croll, et al. (2014) 22
FARVEFOTOMETRI Transitdybde følger støvekstinktionskurve Støvkornsstørrelse mellem 0.25µm 1µm Bochinski, et al. (2015) 23
HVAD ER EXOKLIPPEPLANETER LAVET AF? Transmissionsspektroskopi kan afsløre kompositionen Kræver klare, lysstærke systemer NASA/JPL-Caltech (ikke KOI-3794.01) 24
OPSUMMERING OG UBESVAREDE SPØRGSMÅL Kepler gemmer mange interessante objekter endnu! De mest interessante er sværest at bekræfte Hvor stor er planeten under støvskyen? Vil planeten fordampe helt (hvornår?)? Hvorfor spirallerer planeten ikke ind i stjernen? Hvordan er planeten endt så tæt på stjernen? Fordampningsmekanisme? Hvor mange lignende systemer findes? NASA/JPL-Caltech 25
AU AARHUS UNIVERSITET
RADIUS Planetradius R P findes via transitdybden δ t : Mindste radius findes ved at fasefolde 26 dages stille-periode, (39.8 hele baner) 27
ALBEDO Den geometriske albedo A g findes via den sekundære eklipse δ occ : A g = a R p 2 δ occ δ occ = 50 ± 20 ppm A g = 0.22 ± 0.1 28
TRANSITDYBDE 29
TIDSSKALA 30
LYSKURVEN Varierende transitdybde 0-1.3% Største og mindste radius R min = (0.84 ± 0.17) R ⴲ R max 8 R ⴲ 31
TRANSITKARAKTERING θ 1 og θ 2 måler hældning af ingress og egress 32
LAVAPLANET: KEPLER10B ESA Fogtmann-Schulz, et al (2013) 33