Kada naše sunce dostigne kraj svog života, proširiće se do 100 puta svoje trenutne veličine, obavijajući Zemlju. Mnoge planete u drugim solarnim sistemima suočavaju se sa sličnom propašću dok njihove zvezde domaćini stare. Ali nije sva nada izgubljena, pošto su astronomi sa Instituta za astronomiju Havajskog univerziteta (UH IfA) došli do izuzetnog otkrića opstanka planete nakon onoga što je trebalo da bude sigurno nestanak od strane njenog sunca.
Planeta slična Jupiteru 8 UMi b, zvanično nazvana Halla, kruži oko zvezde crvenog džina Baekdu (8 UMi) na samo polovini udaljenosti od Zemlje i Sunca. Koristeći dve opservatorije Maunakea na ostrvu Havaji — V. Opservatorija M. Keck i teleskop Kanada-Francuska-Havaji (CFHT)—tim astronoma predvođen Markom Honom, saradnikom NASA Hubble u UH IfA, otkrili su da Hala opstaje uprkos normalno opasnoj evoluciji Baekdua.
Koristeći posmatranja Baekduovih zvezdanih oscilacija sa NASA-inog satelita za istraživanje tranzitnih egzoplaneta (TESS), otkrili su da zvezda sagoreva helijum u svom jezgru, signalizirajući da se već jednom ranije enormno proširila u zvezdu crvenog džina. Rad je objavljen u časopisu Nature .
Zvezda bi se naduvala do 1,5 puta od orbitalne udaljenosti planete – progutavši planetu u tom procesu – pre nego što bi se smanjila na svoju trenutnu veličinu na samo jednoj desetini te udaljenosti.
„Progutanje planeta ima katastrofalne posledice ili za planetu ili za samu zvezdu – ili za oboje. Činjenica da je Hala uspela da opstane u neposrednoj blizini džinovske zvezde koja bi je inače progutala ističe planetu kao izvanrednog preživelog“, rekao je Hon, glavni autor studije.
Planetu Hala je 2015. godine otkrio tim astronoma iz Koreje koristeći metod radijalne brzine, koji meri periodično kretanje zvezde usled gravitacionog povlačenja planete u orbiti. Nakon otkrića da je zvezda u jednom trenutku morala biti veća od orbite planete, tim IfA je sproveo dodatna posmatranja od 2021. do 2022. koristeći Echelle spektrometar visoke rezolucije (HIRES) Keck opservatorije i CFHT-ov instrument ESPaDOnS. Ovi novi podaci potvrdili su da je 93-dnevna, skoro kružna orbita planete ostala stabilna više od jedne decenije i da promene radijalne brzine moraju biti posledica planete.
„Zajedno, ova zapažanja su potvrdila postojanje planete, ostavljajući nas pred ubedljivim pitanjem kako je planeta zapravo preživela“, rekao je astronom IfA Danijel Huber, drugi autor studije. „Zapažanja sa više teleskopa na Maunakei bila su kritična u ovom procesu.“
Na udaljenosti od 0,46 astronomskih jedinica (AJ, ili udaljenost između Zemlje i Sunca) do svoje zvezde, planeta Hala podseća na „tople“ ili „vruće“ planete slične Jupiteru za koje se smatra da su krenule na većim orbitama pre nego što su migrirale ka unutra blizu njihove zvezde. Međutim, pred zvezdom domaćinom koja se brzo razvija, takvo poreklo postaje krajnje malo verovatan put za preživljavanje planete Hala.
Druga teorija za opstanak planete je da se nikada nije suočila sa opasnošću od gutanja. Slično poznatoj planeti Tatuin iz Ratova zvezda, koja kruži oko dva sunca, tim veruje da je zvezda domaćina Baekdu možda prvobitno bila dve zvezde. Spajanje ove dve zvezde je možda sprečilo bilo koju od njih da se proširi dovoljno veliko da proguta planetu.
Treća mogućnost je da je Hala relativno novorođenče – da je nasilni sudar dve zvezde proizveo oblak gasa iz kojeg se formirala planeta. Drugim rečima, planeta Hala je možda nedavno rođena planeta „druge generacije“.
„Većina zvezda je u binarnim sistemima, ali još uvek ne shvatamo kako se planete mogu formirati oko njih. Stoga je moguće da više planeta zaista postoji oko visoko evoluiranih zvezda zahvaljujući binarnim interakcijama“, objasnio je Hon.
