Sanatçının, TOI-5205 adlı küçük bir kırmızı cüce yıldızın yörüngesinde dönen büyük bir gaz devi gezegen anlayışı. Kredi: Katherine Cain’e ait görüntü, Carnegie Bilim Enstitüsü’nün izniyle
Küçük Yıldız Yörüngesinde Dolaşan “Yasak” Gezegen Gaz Devi Oluşum Teorilerine Meydan Okumaktadır
Mevcut gezegen oluşumu anlayışımıza dayanarak, TOI-5205b bulunmamalıdır; “yasak” bir gezegendir.
Gökbilimcilerden oluşan bir ekip, büyük bir gaz devi gezegenin TOI-5205 adlı küçük bir kırmızı cüce yıldızın yörüngesinde döndüğü alışılmadık bir gezegen sistemi keşfetti. Bulguları, gezegen oluşumu hakkında uzun süredir devam eden fikirlere meydan okuyor. Carnegie Bilim Enstitüsü’nden Shubham Kanodia liderliğindeki araştırmacılar bulgularını yayınladılar. Astronomi Dergisi.
Güneşimizden daha küçük ve daha soğuk olan M cüceler, gezegenimizdeki en yaygın yıldızlardır. Samanyolu gökada. Küçük boyutları nedeniyle, bu yıldızlar Güneş’in yaklaşık yarısı kadar sıcak ve çok daha kırmızı olma eğilimindedir. Parlaklıkları çok düşük, ancak çok uzun ömürlüdürler. Kırmızı cüceler, diğer daha büyük kütleli yıldız türlerinden ortalama olarak daha fazla gezegene ev sahipliği yapsa da, oluşum geçmişleri onları gaz devlerine ev sahipliği yapmak için olası adaylar yapmaz.
Sanatçının, TOI-5205 adlı küçük bir kırmızı cüce yıldızın yörüngesinde dönen büyük bir gaz devi gezegen anlayışı. Şimdiye kadar, TOI-5205 gibi düşük kütleli bir M cücesinin etrafındaki gezegen sisteminde hiçbir gaz devi bulunamadı. Kredi: Katherine Cain’e ait görüntü, Carnegie Bilim Enstitüsü’nün izniyle
Yeni keşfedilen gezegen TOI 5205b, ilk olarak NASA’nın Transiting Exoplanet Survey Satellite tarafından potansiyel bir aday olarak tanımlandı (TESS). Kanodia’nın Carnegie’den Anjali Piette, Alan Boss, Johanna Teske ve John Chambers’ı içeren ekibi daha sonra gezegensel doğasını doğruladı ve çeşitli yer tabanlı aletler ve tesisler kullanarak onu karakterize etti.
“Ev sahibi yıldız TOI-5205, onun yaklaşık dört katı büyüklüğündedir. Jüpiter, yine de bir şekilde Jüpiter büyüklüğünde bir gezegen oluşturmayı başardı ki bu oldukça şaşırtıcı!” diye haykırdı galaksimizin neredeyse dörtte üçünü oluşturan ancak çıplak gözle görülemeyen bu yıldızları inceleme konusunda uzman olan Kanodia. O da yazdı bir blog yazısı keşif hakkında.
Daha yaşlı M cüce yıldızlarının yörüngesinde dönen az sayıda gaz devi keşfedildi. Ancak şimdiye kadar, TOI-5205 gibi düşük kütleli bir M cücesinin etrafındaki gezegen sisteminde hiçbir gaz devi bulunamadı. Buradaki boyut karşılaştırmasını anlamak için, Güneş benzeri bir yıldızın etrafında dönen Jüpiter benzeri bir gezegen, greyfurtun etrafında dönen bir bezelye ile karşılaştırılabilir; TOI-5205b için, ana yıldız çok daha küçük olduğu için, limonun etrafında dönen bir bezelye gibidir. Aslında, Jüpiter kütleli TOI 5205b, ev sahibinin önünden geçtiğinde, ışığının yaklaşık yüzde yedisini bloke eder; bu, bilinen en büyük ötegezegen geçişlerinden biridir.
Güneş benzeri bir yıldızın etrafında dönen Jüpiter benzeri bir gezegen, bir greyfurtun etrafında dönen bezelyeye benzetilebilir; Baş yazar Shubham Kanodia, TOI-5205b için, ev sahibi yıldız çok daha küçük olduğu için, daha çok limonun etrafında dönen bir bezelyeye benziyor, dedi. Kredi: Katherine Cain’in çizimi, Carnegie Bilim Enstitüsü’nün izniyle
Gezegenler, genç yıldızları çevreleyen dönen gaz ve toz diskinde doğarlar. En yaygın olarak kullanılan gaz gezegen oluşumu teorisi, bu kayalık malzemenin yaklaşık 10 Dünya kütlesinin birikmesini ve büyük bir kayalık çekirdeği oluşturmasını gerektirir, ardından diskin komşu bölgelerinden büyük miktarlarda gazı hızla süpürerek dev gezegeni oluştururuz. bugün gör
Bunun gerçekleştiği zaman çerçevesi çok önemlidir.
Kanodia, “TOI-5205b’nin varlığı, bu gezegenlerin doğduğu diskler hakkında bildiklerimizi genişletiyor” dedi. “Başlangıçta, diskte ilk çekirdeği oluşturmaya yetecek kadar kayalık malzeme yoksa, o zaman gaz devi bir gezegen oluşamaz. Ve sonunda, disk, büyük çekirdek oluşmadan buharlaşırsa, o zaman gaz devi bir gezegen oluşamaz. Yine de TOI-5205b bu korkuluklara rağmen oluştu. Gezegen oluşumuna ilişkin nominal mevcut anlayışımıza dayanarak, TOI-5205b bulunmamalıdır; “yasak” bir gezegendir.”
Ekip, gezegenin çok büyük geçiş derinliğinin, gezegenin atmosferine biraz ışık tutabilecek ve oluşumunun gizemi hakkında bazı ek ipuçları sunabilecek olan yakın zamanda başlatılan JWST ile gelecekteki gözlemler için son derece elverişli olduğunu gösterdi.
Referans: “TOI-5205b: A Short-period Jovian Planet Transiting a Mid-M Dwarf” yazan Shubham Kanodia, Suvrath Mahadevan, Jessica Libby-Roberts, Gudmundur Stefansson, Caleb I. Cañas, Anjali AA Piette, Alan Boss, Johanna Teske, John Chambers, Greg Zeimann, Andrew Monson, Paul Robertson, Joe P. Ninan, Andrea SJ Lin, Chad F. Bender, William D. Cochran, Scott A. Diddams, Arvind F. Gupta, Samuel Halverson, Suzanne Hawley, Henry A. Kobulnicky, Andrew J. Metcalf, Brock A. Parker, Luke Powers, Lawrence W. Ramsey, Arpita Roy, Christian Schwab, Tera N. Swaby, Ryan C. Terrien ve John Wisniewski, 21 Şubat 2023, Astronomi Dergisi.
DOI: 10.3847/1538-3881/acabce
TESS takip araştırması, 10 m Hobby Eberly Teleskobu üzerindeki Yaşanabilir Bölge Gezegen Bulucu (HPF; Teksas, ABD) ve Düşük Çözünürlüklü Spektrograf (LRS2; Teksas, ABD) kullanılarak, 3,5 m üzerindeki ARCTIC kamerası kullanılarak gerçekleştirildi. Apache Point Gözlemevi (APO; New Mexico, ABD), 3,5 m WIYN teleskobundaki NN-Explore Exoplanet Stellar Speckle Imager (NESSI, Arizona, ABD), 0,6 m Red Buttes Gözlemevi (RBO, Wyoming, ABD), ve 0,3 m Üç Yüz Milimetre Teleskop (TMMT, Şili).
Araştırma ekibinin diğer üyeleri şunlardı: Penn State Üniversitesi’nden Suvrath Mahadevan, Jessica Libby-Roberts, Caleb CaNolarak (ayrıca NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi), Andrea Lin, Arvind Gupta, Luke Powers ve Lawrence Ramsey; Princeton ÜniversitesiGudmundur Stefansson; Texas Austin Üniversitesi’nden Greg Zeimann ve William Cochran; Arizona Üniversitesi’nden Andrew Monson ve Chad Bender; UC Irvine’den Paul Robertson; Tata Temel Araştırma Enstitüsü’nden Joe Ninan; Colorado Boulder Üniversitesi’nden Scott Diddams; Jet Tahrik Laboratuvarı’ndan Samuel Halverson; Washington ÜniversitesiSuzanne Hawley’den; Wyoming Üniversitesi’nden Henry Kobulnicky, Brock Parker ve Tera Swaby; Hava Kuvvetleri Araştırma Laboratuvarı’ndan Andrew Metcalf; Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü’nden Arpita Roy (yine Johns Hopkins Üniversitesi’nden); Macquarie Üniversitesi’nden Christian Schwab; Carleton Koleji’nden Ryan Terrien; ve George Mason Üniversitesi’nden John Wisniewski.