HR 8799

HR 8799 is ’n hoofreeksster van rofweg 30 miljoen jaar oud sowat 129 ligjare van die Aarde af in die sterrebeeld Vlieënde Perd. Sy massa is rofweg 1,5 keer dié van die Son en sy ligsterkte 4,9 keer die Son s'n. Dit is deel van ’n stelsel wat ook ’n rommelskyf en minstens vier gasreuse bevat. Hierdie planete en Fomalhaut b is die eerste eksoplanete waarvan die wentelbane met regstreekse beeldvorming bevestig is. 

Dit is die enigste bekende ster wat tegelykertyd ’n Gamma Doradus-veranderlike, ’n Lambda Boötis-ster (met ’n oppervlak wat arm is aan metale)en ’n Vega-tipe ster (met uitermate infrarooi uitstralings vanweë ’n sirkumstellêre skyf) is.

Ster se eienskappe
HR 8799 val in die klas Lambda Boötis (λ Boo), ’n groep sterre wat besonder min metale (elemente swaarder as waterstof en helium) in hul buitenste atmosfeer het. Sulke sterre het ’n baie ingewikkelde spektraaltipe. Sommige aspekte stem ooreen met dié van ’n tipiese F0 V-ster en ander aspekte met dié van ’n A5 V-ster. Die ster se spektraaltipe word geskryf as .

Die ouderdomsbepaling van hierdie ster toon effense variasies na gelang van die metode wat gebruik word. Gabaseer op ander sterre met ’n rommelskyf, dui die ster se ligsterkte op ’n ouderdom van sowat 20 miljoen tot 150 miljoen jaar. Vergelykings met ander sterre met ’n soortgelyke beweging deur die ruimte dui op ’n ouderdom van 30 miljoen tot 160 miljoen jaar. As gekyk word na die ster se posisie op die Hertzsprung-Russell-diagram van ligsterkte teenoor temperatuur, word die ouderdom geraam op sowat 30 miljoen tot 1,128 miljard jaar. Verder dui asteroseismologie op ’n ouderdom van sowat ’n miljard jaar, die gemiddelde ouderdom van λ Boötis-sterre. Die beste raming van ’n ouderdom vir HR 8799 is 30 miljoen jaar, wat gebaseer is op die ouderdom van ’n groep sterre wat saam met hom deur die ruimte beweeg.

Planeetstelsel

Op 13 November 2008 het Christian Marois van die Herzberg-instituut van Kanada se Nasionale Navorsingsraad en sy span aangekondig hulle het drie eksoplanete om die ster direk waargeneem met die Keck- en Gemini-teleskope in Hawaii.

Infrarooi beelde van die drie planete deur die Hubble-ruimteteleskoop wat al in 1998 geneem is, is later ontdek. Verdere waarnemings in 2009-2010 het gewys daar is ’n vierde planeet wat nader aan die ster is as die ander drie.

Die buitenste planeet wentel in ’n stowwerige skyf soortgelyk aan die Sonnestelsel se Kuipergordel. Dit is een van die grootste bekende skywe om ’n ster binne 300 ligjare van die Aarde af. Daar is ook in die binneste stelsel plek vir aardplanete. Daar is nog ’n rommelskyf net binne die wentelbaan van die binneste planeet.

Die wentelradiusse van planete e, d, c en b is twee tot drie keer dié van Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus onderskeidelik. Die planete is naby die maksimum massa vir klassifikasie as planete; as hulle massas van meer as 13 Jupiter-massas gehad het, sou hulle in staat gewees het tot deuterium-fusie in hul binnekant en sou hulle as bruindwerge geklassifiseer kon word volgens die definisies van die Internasionale Astronomiese Unie (IAU) se werkgroep vir ekstrasolêre planete. 

Die stelsel sal meer waarskynlik stabiel wees as planete e, d en c in ’n 4:2:1-resonansie is. Dit lyk of b nie in resonansie met die ander drie is nie.

Die vier planete is steeds gloeiend warm vanweë hul jong ouderdom. Hulle is nou groter as Jupiter, maar sal mettertyd afkoel en krimp tot ’n grootte van 0,8 tot 1 Jupiter-radiusse.

Rommelskyf
In Januarie 2009 het die Spitzer-ruimteteleskoop foto's van die rommelskyf om HR 8799 geneem. Drie komponente is onderskei:
 Warm stof (temperatuur: ~150 K) wentel nader aan die ster as die binneste planeet (e). Die binneste en buitenste rande van hierdie gordel is na aan 4:1- en 2:1-resonansies met die planeet.
 ’n Breë sone van koue stof (temperatuur: ~45 K) met ’n skerp binnerand net buite die buitenste planeet (b). Die binnerand van die gordel is in ’n resonansie van sowat 3:2 met dié planeet, soortgelyk aan Neptunus en die Kuipergordel.
 ’n Dramatiese halo van klein korreltjies wat in die sone met die koue stof ontstaan het.

Die halo is ongewoon en dui op ’n hoë vlak van dinamiese aktiwiteit wat waarskynlik verband hou met gravitasionele versteurings deur die groot planete. Volgens die Spitzer-span kom botsings waarskynlik voor tussen liggame, nes in die Kuipergordel, en het die drie groot planete moontlik nog nie gevestig geraak in finale, stabiele wentelbane nie.

Op die foto kom die helder, geelwit dele van die rommelskyf van die buitenste koue skyf. Die groot oranjerooi halo het ’n deursnee van ≈2 000 AE. Die deursnee van Pluto se wentelbaan (≈80 AE) word as verwysing as ’n kolletjie in die middel gewys. Die skyf is so dik dat dit die jong stelsel se stabiliteit bedreig.

Verwysings

Eksterne skakels

  Hierdie artikel is vertaal uit die Engelse Wikipedia

Vlieënde Perd
Planetêre stelsels
Veranderlike sterre
Henry Draper-voorwerpe
A-tipe hoofreekssterre
F-tipe hoofreekssterre