Oppdagelsen av et uvanlig par gigantiske eksoplaneter rundt en ung stjerne

  • Identifisering av to massive, lette planeter som gÃ¥r i bane rundt stjernen HD 114082.
  • Den ytre planeten har en radius som er 36 % større enn Jupiters og en ekstremt lav tetthet.
  • Systemet er bemerkelsesverdig ungt, med en stjerne som bare er 15 millioner Ã¥r gammel.
  • Oppdagelsen muliggjør analyse av planetdannelse og oppførselen til protoplanetariske skiver.

Gigantiske eksoplaneter

Tenk deg å finne et system i kosmos som ser ut som det er tatt rett ut av en science fiction-film, hvor planetene trosser vår forståelse av hva en gassgigant er. Nylig oppdaget et internasjonalt team av astronomer, ledet av Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) og Universidad de La Laguna (ULL), en et par gåtefulle eksoplaneter som går i bane rundt en helt spesiell stjerne, og bryter med mønsteret vi visste om stjerneungdom.

Denne oppdagelsen er viktig, ettersom den gir oss et glimt av begynnelsen på planetdannelsen. Forskere har analysert et system der verdener er enorm, men overraskende lettDette reiser fascinerende spørsmål om hvordan himmellegemer er organisert når systemet fortsatt er en astronomisk «baby», som tilbyr et speil å sammenligne vårt eget hjem med.

Utvalgte eksoplaneter fra romferder: fra Kepler til TRAPPIST-3
Relatert artikkel:
Utvalgte eksoplaneter fra romferder: fra den legendariske Kepler til den fascinerende TRAPPIST-1

Stjernen HD 114082: En sol i akselerert versjon

Ung stjerne

For å forstå hvorfor disse planetene er så sjeldne, må vi først se på solen deres, stjernen HD 114082. Den har ingenting med vår egen sol å gjøre; selv om vår allerede er omtrent 4.600 milliarder år gammel, er denne stjernen en ung stjerne. knapt 15 millioner årFor å gi deg en idé, er det en stjerne som roterer 15 ganger raskere og er betydelig mer aktiv.

I tillegg til rotasjonshastigheten er HD 114082 tusen grader varmere og den har 28 % mer masse enn solen vår. Hvis vi legger til dette at den er nesten fire ganger lysere, blir resultatet at planetene som går i bane rundt den får brutal termisk straff, til og med vedvarende 200 ganger mer lys og varme enn den Jupiter mottar i vårt system.

Analyse av det "rare paret" av giganter

Kjempeplaneter

Carlos del Burgo Díaz, som koordinerte forskningen, har beskrevet disse verdenene som et «merkelig par». Det mest slående er at blant de eksoplaneter med unike egenskaper Oppdaget ved hjelp av transittmetoden, er dette de som jo lenger tid det tar for dem å fullføre en full rotasjon til stjernen sin, noe som gjør dem til et veldig spesielt tilfelle for dagens astronomi.

beboelige eksoplaneter
Relatert artikkel:
Beboelige eksoplaneter: fremskritt innen søket og teknologien for å finne dem

Systemet er delt inn i to svært forskjellige hovedpersoner:

  • Den indre planeten: Den er veldig lik Jupiter i størrelse og er 20 % nærmere stjernen sin enn jorden er solen.
  • Den ytre planeten (HD 114082 c): Han er et skikkelig fenomen. Han har en radius 36 % større enn JupitersMen den er utrolig lett. Massen er mindre enn 24 % av Jupiters, noe som tilsvarer omtrent 4,4 ganger massen til Neptun.

Det mest fantastiske med denne andre planeten er tettheten dens. Det er mer enn 7,5 ganger lavere enn vannsom betyr at hvis vi kunne finne et stort nok hav, ville denne gassgiganten Jeg ville bokstavelig talt sveve på overflaten.

Orbitalmekanikk og gravitasjonsmessig "dragkamp"

Planetarisk bane

Alejandro Suárez Mascareño, medforfatter av studien, har påpekt at begge verdener er i endring. nesten sirkulære baner og deler samme plan. De beveger seg imidlertid ikke isolert; det er en konstant interaksjon mellom dem som astronomer beskriver som en gravitasjonsdragkamp.

Dette fenomenet oppstår fordi planetene kan være nær en orbital resonans, noe som fører til at transitter (når planeten blokkerer stjernens lys) oppstår tidligere eller senere. Takket være denne dynamikken har variasjoner blitt målt selv med små masser, selv om det fortsatt er behov for ytterligere forskning. å ta en andre kollektivtransport av den ytre planeten for å fastslå dens omløpstid, som er anslått til omtrent 314 dager.

eksoplaneter
Relatert artikkel:
Den fascinerende opprinnelsen til eksoplanetnavn: historie, regler og interessante fakta

Opprinnelsen: Ble de født der, eller migrerte de?

Planetdannelse

Studien, publisert i tidsskriftet Astrophysical Journal Letters, antyder at disse kjempene ble kokt inne i protoplanetarisk disk Opprinnelig en tett sky av støv og gass. Prosessen startet med dannelsen av en solid kjerne som, etter hvert som den økte i masse, begynte å å suge inn gass med akselerert hastighet, og utvider konvolutten sin på grunn av den intense indre varmen.

Her ligger mysteriet: planeter som dannes sammen har vanligvis lignende masser, men i dette tilfellet er den ytre overflaten mye lettere. Derfor vurderer eksperter to muligheter: enten dannet de seg direkte i sin nåværende posisjon (in situ), eller de ble født i et mye kaldere og fjernere område og deretter De migrerte mot sentrum av systemet.

Videre antas det at tilstedeværelsen av disse kjempene har vært nøkkelen til sorter asteroidene og kometene av systemet, og skyver dem mot et belte som er på linje med planetenes baner.

Teknologi og studioets fremtid

For å gjøre denne oppdagelsen koordinerte 38 forskere data fra romteleskoper som TESS og CHEOPSVed å kombinere bakkebaserte observasjoner fra Chile (NGTS), Antarktis (ASTEP+) og Las Cumbres-observatoriet, oppdaget de fire lysstyrkefall forårsaket av den indre planeten ved hjelp av lyskurver, og oppnådde en nøyaktighet på ett minutt i perioden.

Det vitenskapelige miljøet stopper ikke her. Det neste store steget er å bruke James Webb-romteleskopetDette teknologiske vidunderet vil tillate analyse av den kjemiske sammensetningen av atmosfærene til disse kjempene og juster de nøyaktige massene av begge verdener, noe som kan avsløre om det finnes andre mindre planeter skjult i systemet.

Denne oppdagelsen avslører et ungt og levende stjernesystem, hvor to gasskjemper med lav tetthet går i bane rundt en hektisk stjerne, og gir viktige data om planetenes utvikling og den fjerne historien til vårt eget solsystem.

james webb romteleskop
Relatert artikkel:
James Webb-romteleskopet revolusjonerer astronomien med ekstreme nye funn om eksoplaneter og tåker