Μοναδικές ελαφριές βόμβες για εξωπλανήτες, τη μελέτη των δορυφόρων του κοντινού συστήματος αστεριών

Αυτό το γράφημα αποκαλύπτει λεπτομέρειες για το πλανητικό σύστημα Nu2 Lupi, το οποίο εξερευνήθηκε πρόσφατα από τον Exoplanet Observer της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος Khufu (που χαρακτηρίζει έναν δορυφόρο εξωπλανήτη). πίστωση: ESA; Δεδομένα: L. Delrez et al (2021)

Εξερευνώντας δύο εξωπλανήτες σε ένα κοντινό και φωτεινό σύστημα αστεριών, ο δορυφόρος Khufu της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος που κυνηγάει εξωπλανήτες εντόπισε απροσδόκητα τον τρίτο γνωστό πλανήτη του συστήματος που διασχίζει το πρόσωπο του αστεριού. Οι ερευνητές λένε ότι αυτή η διέλευση αποκαλύπτει συναρπαστικές λεπτομέρειες για έναν σπάνιο πλανήτη “χωρίς γνωστό παράλληλο”.


Αυτή η ανακάλυψη είναι ένα από τα πρώτα αποτελέσματα του Khufu της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας (που χαρακτηρίζει έναν εξωηλιακό δορυφόρο) και για πρώτη φορά εξωηλιακός πλανήτης المجموعة Με περίοδο άνω των 100 ημερών έχει παρατηρηθεί ότι περνά ένα αστέρι αρκετά φωτεινό για να είναι ορατό με γυμνό μάτι.

Αυτό το φωτεινό, σαν ήλιο αστέρι, που ονομάζεται Nu2 Lupi, βρίσκεται λιγότερο από 50 έτη φωτός από τη Γη στον αστερισμό Wolf (Wolf). Το 2019, το High Resolution Radial Velocity Planet Finder (HARPS) στο τηλεσκόπιο 3,6 μέτρων του ESO στη Χιλή ανακάλυψε τρεις εξωπλανήτες (που ονομάζονται “b”, “c” και “d”, με το αστέρι να είναι αντικείμενο “A”) σύστημα, με μάζες μεταξύ των μαζών της Γης και του Ποσειδώνα και οι τροχιές διαρκούν 11,6, 27,6 και 107,6 ημέρες. Βαθιά δύο από αυτά πλανήτες– b και c – αργότερα βρέθηκε να διασχίζουν το Nu2 Lupi από τον Transiting Exoplanet Survey Satellite της NASA (TESS), καθιστώντας το ένα από τα τρία μόνο με γυμνό μάτι. αστέρια Γνωστό ότι φιλοξενεί πολλούς πλανήτες που διέρχονται.

“Τα συστήματα διαμετακόμισης όπως το Nu2 Lupi είναι υψίστης σημασίας για την κατανόησή μας για το πώς σχηματίζονται και εξελίσσονται οι πλανήτες, καθώς μπορούμε να συγκρίνουμε λεπτομερώς πολλούς πλανήτες γύρω από το ίδιο φωτεινό αστέρι”, λέει η Letitia Delris του Πανεπιστημίου της Λιέγης, στο Βέλγιο, και επικεφαλής συγγραφέας της νέας ανακάλυψης.

“Ξεκινήσαμε να βασιστούμε σε προηγούμενες μελέτες του Nu2 Lupi και να παρατηρήσουμε τους πλανήτες b και c να διασχίζουν το πρόσωπο του Nu2 Lupi με Cheops, αλλά κατά τη διέλευση από τον πλανήτη c ανακαλύψαμε κάτι καταπληκτικό: μια απροσδόκητη διέλευση από τον πλανήτη ‘d’ που βρίσκεται περαιτέρω στο σύστημα. “

Μοναδικές ελαφριές βόμβες για εξωπλανήτες είναι η μελέτη του Khufu για το κοντινό σύστημα αστεριών

Η εντύπωση του καλλιτέχνη δείχνει το πλανητικό σύστημα Nu2 Lupi, το οποίο εξερευνήθηκε πρόσφατα από τον Exoplanet Observer της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας Khufu (Διαθέτει δορυφόρο Exoplanet). Πίστωση: ESA

Οι πλανητικές διελεύσεις δημιουργούν μια πολύτιμη ευκαιρία να μελετήσουν την ατμόσφαιρα, την τροχιά, το μέγεθος και το εσωτερικό του πλανήτη. Ένας πλανήτης που διέρχεται εμποδίζει ένα μικρό αλλά ανιχνεύσιμο ποσοστό του φωτός του αστεριού καθώς διέρχεται μπροστά από το αστέρι του – και αυτή η πτώση του φωτός οδήγησε την Laetitia και τους συναδέλφους του στην ανακάλυψή τους. Δεδομένου ότι οι εξωπλανήτες μακράς περιόδου βρίσκονται σε τροχιά μακριά από τα αστέρια τους, οι πιθανότητες να τους δούμε κατά τη διέλευση είναι απίστευτα χαμηλές, καθιστώντας την ανακάλυψη του Khufu μια πραγματική έκπληξη.

Χρησιμοποιώντας τις δυνατότητες υψηλής ανάλυσης του Cheops, ο πλανήτης D βρέθηκε να είναι περίπου 2,5 φορές η ακτίνα της Γης, επιβεβαιώθηκε ότι χρειάστηκε μόλις πάνω από 107 ημέρες για τροχιά γύρω από το αστέρι του και χρησιμοποιώντας αρχειακές παρατηρήσεις από επίγεια τηλεσκόπια, βρήκε μάζα 8,8 φορές. Γήινο μπλοκ.

“Η ποσότητα της αστρικής ακτινοβολίας που φτάνει στον πλανήτη d είναι επίσης μέτρια σε σύγκριση με πολλούς άλλους εξωπλανήτες που ανακαλύφθηκαν. Στο ηλιακό μας σύστημα, το Nu2 Lupi d περιστρέφεται μεταξύ του Ερμή και της Αφροδίτης”, προσθέτει ο συν-συγγραφέας David Ehrenreich του Πανεπιστημίου της Γενεύης της Ελβετίας. “Σε συνδυασμό με το φωτεινό γονικό του αστέρι, τη μεγάλη τροχιακή περίοδο και την καταλληλότητα για χαρακτηρισμό παρακολούθησης, αυτό κάνει τον πλανήτη d πολύ συναρπαστικό – είναι ένα εξαιρετικό αντικείμενο χωρίς γνωστό παράλληλο και σίγουρα είναι ένας χρυσός στόχος για μελλοντική μελέτη.”

Οι περισσότεροι από τους εξωπλανήτες με μακρά διέλευση που έχουν ανακαλυφθεί μέχρι στιγμής έχουν βρεθεί γύρω από αστέρια που είναι πολύ αχνά για να επιτρέψουν λεπτομερή παρακολούθηση, πράγμα που σημαίνει ότι λίγα είναι γνωστά για τις ιδιότητες των πλανητών τους. Ωστόσο, το Nu2 Lupi είναι αρκετά φωτεινό για να είναι ένας ελκυστικός στόχος για άλλα ισχυρά τηλεσκόπια στο διάστημα – όπως το διαστημικό τηλεσκόπιο NASA / ESA Hubble ή το επερχόμενο διαστημικό τηλεσκόπιο NASA / ESA / CSA James Webb – ή μεγάλα παρατηρητήρια στον πλανήτη. .

“Λόγω των συνολικών χαρακτηριστικών και της τροχιάς του, αυτό καθιστά τον πλανήτη έναν μοναδικά κατάλληλο στόχο για τη μελέτη ενός εξωπλανήτη με εύκρατη ατμόσφαιρα γύρω από ένα αστέρι παρόμοιο με τον Ήλιο”, λέει η Letitia.

Μοναδικές ελαφριές βόμβες για εξωπλανήτες είναι η μελέτη του Khufu για το κοντινό σύστημα αστεριών

Μια καλλιτεχνική άποψη της μελέτης των τριών πλανητών κάτω από έναν ουρανό φωτισμένο από τον αστερισμό του λύκου. Πίστωση: © Francois Schouten και Laurent Durieux

Συνδυάζοντας τα νέα δεδομένα του Cheops με αρχειακά δεδομένα από άλλα παρατηρητήρια, οι ερευνητές μπόρεσαν να προσδιορίσουν με ακρίβεια τη μέση πυκνότητα όλων των γνωστών πλανητών Nu2 Lupi, θέτοντας ισχυρούς περιορισμούς στους πιθανούς συνδυασμούς τους.

Βρήκαν τον Πλανήτη Β κυρίως βραχώδες, ενώ οι πλανήτες Γ και Δ φαίνεται να έχουν μεγάλες ποσότητες νερού καλυμμένες με υδρογόνο και ήλιο. Στην πραγματικότητα, οι πλανήτες c και d περιέχουν πολύ περισσότερο νερό από τη Γη: το ένα τέταρτο της μάζας κάθε πλανήτη αποτελείται από νερό, σε σύγκριση με λιγότερο από 0,1% για τη Γη. Ωστόσο, αυτό το νερό δεν είναι υγρό, αλλά παίρνει τη μορφή πάγου υψηλής πίεσης ή ατμού υψηλής θερμοκρασίας.

“Ενώ κανένας από αυτούς τους πλανήτες δεν θα ήταν κατοικήσιμος, η ποικιλομορφία τους καθιστά το σύστημα πιο συναρπαστικό και μια μεγάλη μελλοντική δυνατότητα δοκιμής του πώς αυτά τα αντικείμενα σχηματίζονται και αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου”, λέει η Kate Isaacs, επιστήμονας του ESA Cheops. “Υπάρχει επίσης η δυνατότητα αναζήτησης δαχτυλιδιών ή φεγγαριών στο σύστημα Nu2 Lupi, καθώς η υψηλή ανάλυση και σταθερότητα του Khufu θα μπορούσε να επιτρέψει την ανίχνευση σωμάτων περίπου του μεγέθους του Άρη.”

Ο Khufu σχεδιάστηκε για να συλλέγει δεδομένα εξαιρετικά υψηλής ανάλυσης για μεμονωμένα αστέρια που είναι γνωστό ότι φιλοξενούν πλανήτες, αντί να εξετάζει γενικά πιθανούς εξωπλανήτες γύρω από πολλά αστέρια – και αυτή η εστίαση και ακρίβεια έχει αποδειχθεί εξαιρετικά χρήσιμη για την κατανόηση των συστημάτων αστεριών γύρω μας.

“Αυτά τα συναρπαστικά αποτελέσματα δείχνουν και πάλι το τεράστιο δυναμικό του Khufu”, προσθέτει η Kate. “Ο Khufu θα μας επιτρέψει όχι μόνο να κατανοήσουμε καλύτερα τους γνωστούς εξωπλανήτες, όπως φαίνεται σε αυτό και σε άλλα πρώιμα αποτελέσματα της αποστολής, αλλά και να ανακαλύψουμε νέους πλανήτες και να αποκαλύψουμε τα μυστικά τους.”


Παρατήρηση μιας νέας Γης σε τροχιά γύρω από ένα κόκκινο αστέρι νάνου


περισσότερες πληροφορίες:
Laetitia Delrez et al, Ανίχνευση διαμετακόμισης της υπερ-Γης πλούσιας σε πτητικές εκπομπές ν2 Lupi d χρησιμοποιώντας CHEOPS, φυσική αστρονομία (2021). DOI: 10.1038 / s41550-021-01381-5

το απόσπασμα: Μια μοναδική photobomb photobomb για εξωπλανήτες (2021, 28 Ιουνίου) Ανακτήθηκε στις 28 Ιουνίου 2021 από https://phys.org/news/2021-06-unique-exoplanet-photobombs-cheops-satellite.html

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

READ  Εκατομμύρια και εκατομμύρια τζικαδάκια ετοιμάζονται να εισβάλουν στις Ηνωμένες Πολιτείες για πρώτη φορά σε 17 χρόνια

Αφήστε μια απάντηση

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