Gökbilimciler, Corvus takımyıldızındaki düşük kütleli bir yıldızın yörüngesinde dönen TOI-4860 b adlı, Jüpiter boyutunda benzersiz bir gezegen keşfettiler. Ağır elementlerle zenginleştirilmiş bu gezegen, geleneksel gezegen oluşum modellerine meydan okuyor. Keşif, ‘Sıcak Jüpiter’lerin atmosferik özelliklerini inceleme şansı veriyor ve muhtemelen çok sayıda ağır element tarafından katalize edilen gezegen oluşum sürecine ilişkin içgörüler sunuyor.
Bilim adamları bir tespit ettiler Jüpiterbüyüklüğündeki gezegen, TOI-4860 b, düşük kütleli bir yıldızın etrafında, geleneksel gezegen oluşumu teorilerine meydan okuyor.
Uluslararası bir araştırma ekibi, Corvus takımyıldızında yer alan TOI-4860 adlı düşük kütleli bir yıldızın yörüngesinde dönen Jüpiter büyüklüğünde olağandışı bir gezegen keşfetti.
TOI-4860 b adlı yeni keşfedilen gaz devi, iki nedenden dolayı sıra dışı bir gezegen: Bu kadar düşük kütleli yıldızların Jüpiter gibi gezegenlere ev sahipliği yapması beklenmiyor ve gezegen özellikle ağır elementlerce zenginleştirilmiş gibi görünüyor.
liderliğindeki çalışma, Birmingham Üniversitesi gökbilimciler, bu ayın başlarında bir mektupta yayınlandı. Royal Astronomical Society’nin Aylık Bildirimleri.
“Kanonik gezegen oluşumu modeline göre, bir yıldızın kütlesi ne kadar azsa, o yıldızın etrafındaki malzeme diski o kadar az kütlelidir. Gezegenler bu diskten yaratıldığı için, Jüpiter gibi yüksek kütleli gezegenlerin oluşmaması bekleniyordu.”
— George Dransfield, Birmingham Üniversitesi’nde doktora öğrencisi
Keşifte Kullanılan Araçlar ve Yöntemler
Gezegen başlangıçta kullanılarak tanımlandı NASAGeçiş Yapan Ötegezegen Araştırma Uydusu, ev sahibi yıldızının önünden geçerken bir damla parlaklık olarak görüntülendi, ancak bu veri tek başına onun bir gezegen olduğunu doğrulamak için yetersizdi.
Ekip, gezegen sinyalini birkaç dalga boyunda ölçmek için Şili’deki Atacama Çölü’nde bulunan SPECULOOS Güney Gözlemevi’ni kullandı ve gezegenin doğasını doğruladı. Gökbilimciler ayrıca gezegeni ev sahibi yıldızının arkasında kaybolmadan hemen önce ve sonra gözlemlediler ve ışıkta herhangi bir değişiklik olmadığını, yani gezegenin herhangi bir ışık yaymadığını fark ettiler. Son olarak ekip, Hawai’i’de Subaru Teleskobu’nu kullanan bir Japon grupla işbirliği yaptı. Tam olarak doğrulamak için birlikte gezegenin kütlesini ölçtüler.
Bu yıldızı takip etmek ve gezegenini doğrulamak, SPECULOOS projesi kapsamında bir grup doktora öğrencisinin girişimiydi.
“Neler olabileceğine dair bir ipucu, özellikle ağır elementler açısından zengin görünen gezegensel özelliklerde gizlidir. Ev sahibi yıldızda da benzer bir şey tespit ettik, bu nedenle gezegen oluşum sürecini katalize eden çok sayıda ağır element olması muhtemeldir.”
— Profesör Amaury Triaud, Birmingham Üniversitesi
Yerleşik İnançlara Meydan Okumak
Doktora öğrencilerinden biri olan ve yakın zamanda Birmingham Üniversitesi’nde tezini sunmuş olan George Dransfield şöyle açıklıyor: “Kanonik gezegen oluşumu modeline göre, bir yıldızın kütlesi ne kadar azsa, o yıldızın etrafındaki madde diski o kadar az kütlelidir.
“Gezegenler bu diskten yaratıldığı için, Jüpiter gibi yüksek kütleli gezegenlerin oluşmaması bekleniyordu. Ancak bunu merak ettik ve mümkün olup olmadığını görmek için gezegen adaylarını kontrol etmek istedik. TOI-4860 bizim ilk onayımız ve bu kadar yüksek kütleli bir gezegeni barındıran en düşük kütleli yıldız.”
Gezegen Oluşumuna İlişkin Görüşler
Çalışmayı yöneten Birmingham Üniversitesi’nde Exoplanetology Profesörü Amaury Triaud şunları söyledi: “Ekibimizin parlak doktora öğrencilerine TOI-4860 gibi sistemleri gözlemlemeyi önerdikleri için her zaman minnettarım. TOI-4860 gibi gezegenler, gezegen oluşumu anlayışımızı derinleştirmek için hayati önem taşıdığından, çalışmaları gerçekten işe yaradı.
“Neler olabileceğine dair bir ipucu, özellikle ağır elementler açısından zengin görünen gezegensel özelliklerde gizlidir. Ev sahibi yıldızda da benzer bir şey tespit ettik, bu nedenle gezegen oluşum sürecini katalize eden çok sayıda ağır element olması muhtemeldir.”
Özellikler ve İleri Çalışmalar
Yeni gaz devi, ev sahibi yıldızının etrafında tam bir yörüngeyi tamamlaması yaklaşık 1,52 gün sürüyor, ancak ev sahibi soğuk, düşük kütleli bir yıldız olduğu için, gezegenin kendisine “Sıcak Jüpiter” denilebilir. Bu, ilk gözlemlerini geliştirmek ve bu tür gezegenlerin nasıl oluştuğu hakkında daha fazla şey öğrenmek isteyen astronomlar için özel ilgi uyandıran bir gezegen alt sınıfıdır.
SPECULOOS projesinin başka bir öğrencisi olan ve Belçika’daki Liege Üniversitesi’nde çalışan Mathilde Timmermans şu sonuca varıyor: “Çok kısa yörünge dönemi ve ev sahibi yıldızının özellikleri sayesinde, TOI-4860 b’nin keşfi parlak bir fırsat sunuyor. sıcak bir Jüpiter’in atmosferik özelliklerini inceleyin ve gaz devlerinin nasıl oluştuğu hakkında daha fazla bilgi edinin.”
Son zamanlarda ekibe teleskop zamanı ödülü verildi. Çok Büyük Teleskopbenzer özelliklere sahip birkaç gezegeni daha doğrulamak için kullanmayı düşündükleri Şili’de.
Referans: Amaury HMJ Triaud, Georgina Dransfield, Taiki Kagetani, Mathilde Timmermans, Norio Narita, Khalid Barkaoui, Teruyuki Hirano, Benjamin V Rackham, Mayuko Mori, Thomas Baycroft, “SPECULOOS’lu yakın dev bir yörünge aracının eşlik ettiği bir M cücesi” Zouhair Benkhaldoun, Adam J Burgasser, Douglas A Caldwell, Karen A Collins, Yasmin T Davis, Laetitia Delrez, Brice-Oliver Demory, Elsa Ducrot, Akihiko Fukui, Clàudia Jano Muñoz, Emmanuël Jehin, Lionel J García, Mourad Ghachoui, Michaël Gillon, Yilen Gómez Maqueo Chew, Matthew J Hooton, Masahiro Ikoma, Kiyoe Kawauchi, Takayuki Kotani, Alan M Levine, Enric Pallé, Peter P Pedersen, Francisco J Pozuelos, Didier Queloz, Owen J Scutt, Sara Seager, Daniel Sebastian, Motohide Tamura, Samantha Thompson, Noriharu Watanabe, Julien de Wit, Joshua N Winn ve Sebastián Zúñiga-Fernández, 4 Ağustos 2023, Royal Astronomical Society’nin Aylık Bildirimleri: Mektuplar.
DOI: 10.1093/mnrasl/slad097