Ανακαλύφθηκε εκκεντρικός εξωπλανήτης


Ανακαλύφθηκε εκκεντρικός εξωπλανήτης

Αρχεία εικονοστοιχείων στόχου TESS των Τομέων 14, 20, 21 και 26 που παρατήρησαν το TOI-2257, που δημιουργήθηκε μέσω tpfplotter (Aller et al. 2020). Τα ανοίγματα που χρησιμοποιούνται για την εξαγωγή της φωτομετρίας από τον αγωγό SPOC εμφανίζονται ως περιοχές με κόκκινη σκιά. Ο κατάλογος Gaia DR2 (Συνεργασία Gaia 2018) είναι υπερβολικός, με όλες τις πηγές έως και 6 μεγέθη σε αντίθεση με το TOI-2257 που εμφανίζονται ως κόκκινοι κύκλοι. Σημειώνουμε ότι το μέγεθος του συμβόλου κλιμακώνεται με την αντίθεση του μεγέθους. Ενώ το αστέρι είναι σχετικά απομονωμένο, υπάρχει μια μικρή ποσότητα μόλυνσης από εξωτερικές πηγές, που κυμαίνεται από 2-5% της συνολικής ροής. Πίστωση: DOI: 10.1051/0004-6361/202142280

Με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο της Βέρνης, μια διεθνής ερευνητική ομάδα ανακάλυψε έναν εξωπλανήτη υπο-Ποσειδώνα που περιστρέφεται γύρω από ένα αστέρι κόκκινο νάνο. Η ανακάλυψη έγινε επίσης χάρη σε παρατηρήσεις που έγιναν από το παρατηρητήριο SAINT-EX στο Μεξικό. Η SAINT-EX διευθύνεται από μια κοινοπραξία που περιλαμβάνει το Κέντρο Διαστήματος και Κατοικιμότητας (CSH) στο Πανεπιστήμιο της Βέρνης και το Εθνικό Κέντρο Ικανότητας στην Έρευνα NCCR PlanetS.


Οι «κόκκινοι νάνοι» είναι μικροί και έτσι πολύ πιο δροσερό από τον Ήλιο μας. Γύρω από αστέρια σαν κι αυτά, είναι δυνατό στις πολύ πιο κοντά στο αστέρι παρά στο ηλιακό μας σύστημα. Η απόσταση μεταξύ ενός εξωπλανήτη και του αστέρα του είναι ένας κρίσιμος παράγοντας για την ανίχνευσή του: όσο πιο κοντά βρίσκεται ένας πλανήτης στο , τόσο μεγαλύτερη είναι η πιθανότητα να ανιχνευθεί.

Σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Αστρονομία & Αστροφυσική, οι ερευνητές με επικεφαλής τη Δρ Nicole Schanche του Κέντρου Διαστήματος και Κατοικιμότητας CSH του Πανεπιστημίου της Βέρνης αναφέρουν την ανακάλυψη του εξωπλανήτη TOI-2257 b σε τροχιά γύρω από έναν κοντινό κόκκινο νάνο. Η Nicole Schanche είναι επίσης μέλος του National Center of Competence in Research PlanetS, το οποίο το Πανεπιστήμιο της Βέρνης διευθύνει μαζί με το Πανεπιστήμιο της Γενεύης.

Ένα ειδικό τηλεσκόπιο είναι μέρος της λύσης

Οι εξωπλανήτες που βρίσκονται πολύ μακριά από το ηλιακό μας σύστημα δεν μπορούν να παρατηρηθούν απευθείας με τηλεσκόπιο—είναι πολύ μικροί και αντανακλούν πολύ λίγο φως. Ωστόσο, ένας τρόπος ανίχνευσης τέτοιων πλανητών είναι ο . Αυτό περιλαμβάνει τη χρήση τηλεσκοπίων για την αναζήτηση βυθίσεων στη φωτεινότητα του άστρου που συμβαίνουν όταν πλανήτες περνούν μπροστά από το αστέρι. Επανειλημμένες παρατηρήσεις των βυθίσεων στη φωτεινότητα του άστρου δίνουν ακριβείς μετρήσεις της φωτεινότητας του πλανήτη γύρω από το αστέρι, και το βάθος της διέλευσης επιτρέπει στους ερευνητές να προσδιορίσουν τη διάμετρο του πλανήτη. Όταν συνδυάζεται με εκτιμήσεις μάζας πλανητών από άλλες μεθόδους, όπως η χρήση μετρήσεων ακτινικής ταχύτητας, μπορεί να υπολογιστεί η πυκνότητα του πλανήτη.

Ο πλανήτης TOI-2257 b αναγνωρίστηκε αρχικά με δεδομένα από το διαστημικό τηλεσκόπιο TESS του Transiting Exoplanet Survey Satellite της NASA. Το μικρό αστέρι παρατηρήθηκε συνολικά για τέσσερις μήνες, αλλά τα κενά μεταξύ των παρατηρήσεων σήμαιναν ότι δεν ήταν σαφές εάν η μείωση της φωτεινότητας μπορούσε να εξηγηθεί από τη διέλευση ενός πλανήτη με τροχιά 176, 88, 59, 44 ή 35 ημέρες.

Η παρατήρηση του αστεριού με το παγκόσμιο τηλεσκόπιο του Παρατηρητηρίου Las Cumbres απέκλεισε στη συνέχεια την πιθανότητα ότι ένας πλανήτης με τροχιακή περίοδο 59 ημερών προκαλούσε την πτώση της φωτεινότητας. «Στη συνέχεια, θέλαμε να μάθουμε αν η τροχιακή περίοδος των 35 ημερών θα μπορούσε να είναι δυνατή», εξηγεί η Nicole Schanche.

Το τηλεσκόπιο SAINT-EX με έδρα το Μεξικό, το οποίο συνεργάζεται το CSH και το NCCR PlanetS, έχει κατασκευαστεί ειδικά για να μελετά τους κόκκινους νάνους και τους πλανήτες τους με περισσότερες λεπτομέρειες. Το SAINT-EX είναι ένα αρκτικόλεξο που σημαίνει Αναζήτηση και χαρακτηρισμός διερχόμενων εξωπλανητών. Το έργο ονομάστηκε προς τιμήν του Antoine de Saint-Exupéry (Saint-Ex), του διάσημου συγγραφέα, ποιητή και αεροπόρου. Ο SAINT-EX παρατήρησε μια μερική διέλευση του TOI-2257 b και ήταν σε θέση να επιβεβαιώσει την ακριβή περίοδο τροχιάς του εξωπλανήτη γύρω από το άστρο του, 35 ημέρες. «Άλλες 35 ημέρες αργότερα, η SAINT-EX μπόρεσε να παρατηρήσει ολόκληρη τη διέλευση, κάτι που μας έδωσε ακόμη περισσότερες πληροφορίες για τις ιδιότητες του συστήματος», λέει ο συν-συγγραφέας Robert Wells από το CSH, ο οποίος συμμετείχε στην επεξεργασία δεδομένων.

Ένας εύκρατος πλανήτης με ακανόνιστη τροχιά

Με την τροχιακή του περίοδο 35 ημερών, το TOI-2257 b περιφέρεται γύρω από το άστρο ξενιστή σε απόσταση όπου είναι δυνατό να υπάρχει υγρό νερό στον πλανήτη, και επομένως θα μπορούσαν να υπάρχουν συνθήκες ευνοϊκές για την εμφάνιση ζωής. Πλανήτες σε αυτή τη λεγόμενη «κατοικήσιμη ζώνη» κοντά σε ένα μικρό είναι πιο εύκολο να μελετηθούν επειδή έχουν μικρότερες τροχιακές περιόδους και επομένως μπορούν να παρατηρηθούν πιο συχνά. Η ακτίνα του TOI-2257 b (2,2 φορές μεγαλύτερη από τη Γη) υποδηλώνει ότι ο πλανήτης είναι μάλλον αέριος, με υψηλή ατμοσφαιρική πίεση που δεν ευνοεί τη ζωή.

«Βρήκαμε ότι το TOI-2257 b δεν έχει κυκλική, ομόκεντρη τροχιά», εξηγεί η Nicole Schanche. Στην πραγματικότητα, είναι ο πιο εκκεντρικός πλανήτης που έχει ανακαλυφθεί ποτέ σε τροχιά γύρω από ένα δροσερό αστέρι. «Όσον αφορά την πιθανή κατοικησιμότητα, αυτά είναι κακά νέα», συνεχίζει η Nicole Schanche. “Ενώ η μέση θερμοκρασία του πλανήτη είναι άνετη, ποικίλλει από -80°C έως περίπου 100°C ανάλογα με το πού βρίσκεται ο πλανήτης στην τροχιά του, μακριά ή κοντά στο αστέρι.” Μια πιθανή εξήγηση για αυτήν την εκπληκτική τροχιά είναι ότι πιο έξω στο σύστημα ένας γιγάντιος πλανήτης παραμονεύει και διαταράσσει την τροχιά του TOI 2257 b. Περαιτέρω παρατηρήσεις που μετρούν την ακτινική ταχύτητα του άστρου θα βοηθήσουν στην επιβεβαίωση της εκκεντρότητας και στην αναζήτηση πιθανών πρόσθετων πλανητών που δεν θα μπορούσαν να παρατηρηθούν κατά τη διέλευση.

Υποψήφιος για παρατήρηση με JWST

Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb (JWST), το οποίο εκτοξεύτηκε με επιτυχία στις 25 Δεκεμβρίου, θα φέρει επανάσταση στην έρευνα σε ατμόσφαιρες εξωπλανητών. Προκειμένου να δοθεί προτεραιότητα στους καλούς υποψηφίους για παρατηρήσεις με το JWST, αναπτύχθηκε μια μετρική φασματοσκοπίας μετάδοσης (TSM) που βαθμολογεί διαφορετικές ιδιότητες του συστήματος. Το TOI-2257 b είναι καλά τοποθετημένο σε σχέση με το TSM και είναι ένας από τους πιο ελκυστικούς στόχους υπο-Ποσειδώνα για περαιτέρω παρατηρήσεις. «Συγκεκριμένα, ο πλανήτης θα μπορούσε να μελετηθεί για σημάδια χαρακτηριστικών όπως οι υδρατμοί στην ατμόσφαιρα», καταλήγει η Nicole Schanche.


Οι αστρονόμοι ανακαλύπτουν έναν εξωπλανήτη υπο-Ποσειδώνα σε τροχιά γύρω από ένα κοντινό αστέρι


Περισσότερες πληροφορίες:
N. Schanche et al, TOI-2257 b: Ένας εξαιρετικά εκκεντρικός υπο-Ποσειδώνας μακράς περιόδου που διέρχεται από έναν κοντινό Μ νάνο, Αστρονομία & Αστροφυσική (2021). DOI: 10.1051/0004-6361/202142280

Παραπομπή: Ανακαλύφθηκε εκκεντρικός εξωπλανήτης (2022, 7 Ιανουαρίου) ανακτήθηκε στις 7 Ιανουαρίου 2022 από https://phys.org/news/2022-01-eccentric-exoplanet.html

Αυτό το έγγραφο υπόκειται σε πνευματικά δικαιώματα. Εκτός από κάθε δίκαιη συναλλαγή για σκοπούς ιδιωτικής μελέτης ή έρευνας, κανένα μέρος δεν μπορεί να αναπαραχθεί χωρίς τη γραπτή άδεια. Το περιεχόμενο παρέχεται μόνο για ενημερωτικούς σκοπούς.



Source link

By koutsobolis

koutsobolis.com

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *