Önünden bir dış gezegen geçtiğinde yıldız ışığının küçük damlalarını ölçmek için geçiş yöntemini kullanan uzay tabanlı TESS uydusu. TESS, gezegenin boyutunu doğru bir şekilde belirleyerek Neptün altı HD88986b’nin karakterizasyonuna olanak sağladı. Kredi: NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi
Gökbilimciler nadir bir bulguyu ortaya çıkardı: küçük, soğuk dış gezegen Önemli ölçüde daha büyük bir dış yoldaşın eşlik etmesi, Dünya benzeri gezegenlerin nasıl oluştuğuna dair yeni bilgiler sağlıyor.
Bulgular arasında yarıçapı ve kütlesi Dünya ile Dünya arasında olan bir gezegen yer alıyor. Neptün, ev sahibi yıldızının etrafında 146 günlük potansiyel bir yörüngeye sahip. Yıldız sistemi aynı zamanda kütlesinin 100 katı olan bir dış büyük yoldaş da içerir. Jüpiter.
Bu, Neptün’den daha küçük ve daha hafif ötegezegenlerin bulunduğu nadir bir keşiftir. Uranüs tespit edilmesi son derece zordur ve bugüne kadar sadece birkaç tanesi teşhis edilebilmiştir. Bu tür nadir sistemler, gezegen oluşumunu ve evrimini daha iyi anlamak açısından özellikle ilgi çekicidir; yıldızların etrafındaki Dünya benzeri gezegenlerin tespitinde önemli bir adım olduğu düşünülüyor.
Yeni gezegen sistemi HD88986 yıldızının etrafında keşfedildi. Bu yıldız, biraz daha büyük bir yarıçapla Güneş’e benzer bir sıcaklığa sahiptir ve Bannau Brycheiniog Ulusal Parkı (Brecon Beacons) gibi Birleşik Krallık’taki karanlık gökyüzü bölgelerindeki dikkatli gözlemciler tarafından görülebilecek kadar parlaktır.
Dergide yayımlanan bu çalışma Astronomi ve Astrofizik, Institut d’astrophysique de Paris’te (IAP) İranlı doktora sonrası araştırmacı Neda Heidari tarafından yönetiliyor. Birleşik Krallık’ta kıdemli araştırma görevlisi Thomas Wilson Warwick Üniversitesi, yeni gezegenlerin araştırılması da dahil olmak üzere uydu verilerinin analizine öncülük etti. Ekipte ayrıca İsviçre, Şili ve ABD dahil dokuz ülkeden 29 enstitüdeki araştırmacılar da yer alıyor.
Soğuk, Neptün benzeri bir ötegezegen
Gezegen sistemi, Neptün’den daha küçük, Neptün alt adı verilen HD88986b adlı soğuk bir gezegeni içerir. Bu gezegen, hassas kütle ölçümleriyle Neptün veya Uranüs’ten daha küçük olduğu bilinen ötegezegenler arasında en uzun yörünge periyoduna (146 gün) sahiptir.
IAP’den Neda Heidari şöyle açıkladı: “Keşfettiğimiz ve kütle ve yarıçaplarını ölçtüğümüz gezegenlerin çoğu, genellikle 40 günden daha kısa olan kısa yörüngelere sahiptir. Güneş sistemimizle bir karşılaştırma yapacak olursak, Güneş’e en yakın gezegen olan Merkür’ün bile yörüngesini tamamlaması 88 gün sürüyor. Daha uzun yörüngelere sahip gezegenlerin tespit edilememesi, gezegenlerin diğer sistemlerde ve hatta güneş sistemimizde nasıl oluştuğunu ve geliştiğini anlamada zorluklara yol açıyor. HD88986b, 146 günlük yörünge periyoduyla, hassas ölçümlerle potansiyel olarak küçük gezegen popülasyonu arasında bilinen en uzun yörüngeye sahip.”
HD88986b kullanılarak tespit edildi SOPHIE – Fransa’daki Haute-Provence Gözlemevi’nde yüksek hassasiyetli bir spektrograf (öteki gezegenlerden gelen ışığın dalga boylarını analiz eden bir makine). SOPHIE, ‘radyal hız yöntemini’ kullanarak ötegezegenleri tespit ediyor ve karakterize ediyor; Yıldızın etrafında dönen gezegenlerin neden olduğu küçük hareket değişikliklerini ölçüyor.
Bu gözlemler gezegeni ortaya çıkardı ve ekibin kütlesinin Dünya’nınkinin yaklaşık 17 katı olduğunu tahmin etmesine olanak sağladı.
ile elde edilen tamamlayıcı gözlemler NASAUzay Teleskobu Geçiş Yapan Ötegezegen Araştırma Uydusu (TESS) ve Avrupa Uzay AjansıExOPlanet Uydusunu karakterize eden (ESA) uzay teleskobu (CHEOPS) gezegenin muhtemelen ev sahibi yıldızının önünden “geçiş yaptığını” gösterir. Bu durum, yörüngesinin Dünya ile yıldız arasındaki görüş hattından geçmesi ve yıldızı kısmen örtmesi sonucu ortaya çıkar ve parlaklığında gözlenebilen ve ölçülebilen bir azalmaya neden olur.
Her iki uydu tarafından yapılan bu gözlemler, ekibin gezegenin çapını doğrudan Dünya’nın yaklaşık iki katı olarak tahmin etmesine olanak sağladı. Çalışmanın bulguları, ESA’nın Gaia uydusu ve Hawaii’deki Keck Teleskobu’ndan alınan veriler de dahil olmak üzere 25 yılı aşkın gözlemlere dayanıyor.
Üstelik atmosfer sıcaklığı yalnızca 190 santigrat HD88986b, ötegezegenler için tespit edilen atmosferlerin çoğu 1.000 Santigrat derecenin üzerinde olduğundan, “soğuk” atmosferlerin bileşimini incelemek için nadir bir fırsat sunuyor.
Neptün altı HD88986b’nin geniş yörüngesi nedeniyle (Dünya-Güneş mesafesinin %60’ı kadar büyük), HD88986b muhtemelen gezegen sisteminde var olabilecek diğer gezegenlerle nadir etkileşimlere ve güçlü ultraviyole nedeniyle zayıf kütle kaybına uğramıştır. Merkezi yıldızın radyasyonu. Bu nedenle orijinal kimyasal bileşimini korumuş olabilir ve bilim adamlarının bu gezegen sisteminin oluşumu ve evrimi için olası senaryoları keşfetmesine olanak tanımış olabilir.
Warwick Üniversitesi Fizik Bölümü’nden Thomas Wilson şunları söyledi: “HD88986b aslında Merkür’ün yörüngeleri ile Merkür’ün yörüngeleri arasında küçültülmüş bir Neptün’dür. Venüs. Kendi gezegenimiz Dünya ile benzerliğini anlamak için atmosferinin incelenmesinin önünü açan, en iyi incelenen küçük, soğuk ötegezegenlerden biri haline geliyor. Aynı zamanda Güneş’e benzer sıcaklığa sahip bir yıldızın yörüngesinde dönüyor ve bu da onu, Warwick’in başrol oynadığı PLATO uzay teleskobu tarafından bulunacak Dünya benzeri gezegenlerin öncüsü yapıyor.”
İkinci bir dış arkadaş
Gökbilimciler ayrıca merkezdeki yıldızın etrafında ikinci bir dış yoldaşı da ortaya çıkardılar. Bu dış gezegen özellikle büyüktür (Jüpiter’in kütlesinin 100 katından fazla) ve yörüngesinin birkaç on yıllık bir periyodu vardır. Doğasını anlamak ve özelliklerini daha iyi belirlemek için daha fazla gözlem yapılması gerekmektedir.
Thomas Wilson şunları ekledi: “HD88986’yı işaret eden teleskoplardan 25 yıldan fazla bir süre boyunca veri topladık ve bu, bu sistemi en uzun süredir üzerinde çalışılan ötegezegen sistemlerinden biri haline getirdi. Bu veri zenginliği, Jüpiter’den daha büyük ikinci bir dış yoldaşın, kendi Güneş Sistemimizdeki Jüpiter’e benzer şekilde Neptün benzeri bir gezegenin oluşmasında önemli olabileceğini ortaya çıkardı.”
Referans: “Kuzeydeki güneş dışı gezegenler için SOPHIE araştırması – XIX. Potansiyel olarak V = 6,5 yıldız HD 88986”dan geçen soğuk bir Neptün altı içeren bir sistem, yazan: N. Heidari, I. Boisse, NC Hara, TG Wilson, F. Kiefer, G. Hébrard, F. Philipot, S. Hoyer, KG Stassun, GW Henry, NC Santos, L. Acuña, D. Almasian, L. Arnold, N. Astudillo-Defru, O. Attia, X. Bonfils, F. Bouchy, V. Bourrier, B. Collet, P. Cortés- Zuleta, A. Carmona, X. Delfosse, S. Dalal, M. Deleuil, ODS Demangeon, RF Díaz, X. Dumusque, D. Ehrenreich, T. Forveille, MJ Hobson, JS Jenkins, JM Jenkins, AM Lagrange, DW Latham , P. Larue, J. Liu, C. Moutou, L. Mignon, HP Osborn, F. Pepe, D. Rapetti, J. Rodrigues, A. Santerne, D. Segransan, A. Shporer, S. Sulis, G. Torres, S. Udry, F. Vakili, A. Vanderburg, O. Venot, HG Vivien ve JI Vines, 11 Ocak 2024, Astronomi ve Astrofizik.
DOI: 10.1051/0004-6361/202347897