Bild https://news.mit.edu Det udda planetparet av en mini-Neptunus och en het Jupiter bildades troligen i sen kallare delen av den protoplanetära skivan runt sin sol i dess första tid vari de bildades. Bild:
Jose-Luis Olivares, MIT (Massachusetts Institute of Technology)
Det är på andra sidan Vintergatan cirka 190 ljusår från jorden från vår synvinkel sett som det kretsar ett par udda planeter runt en sol . En het Jupiter tillsammans med en mini-Neptunus. En sällsynt och osannolik kombination som har förbryllat astronomer sedan systemets upptäcktes 2020.
Nu har MIT-forskare fått en skymt av atmosfären hos denna mini-Neptunus som kretsar inom den Jupiter-stora följeslagares bana och upptäckt ledtrådar som förklarar ursprunget till detta ovanliga planetsystem.
Deras mätningar visar att den mindre planeten har en
"kraftig" atmosfär rik på vattenånga, koldioxid, svaveldioxid och
troligen metan. En så tung atmosfär skulle inte ha bildats om planeten bildats på sin nuvarande plats så nära sin sol.
Forskarna pekar på en
alternativ ursprungshistoria. Både mini-Neptunus och den heta Jupiter kan ha
bildats mycket längre bort, i den kallare delen av den protoplanära skivan. Där
kunde planeterna långsamt bygga upp atmosfärer av is och andra flyktiga ämnen.
Med tiden drogs planeterna sannolikt in mot stjärnan i en gradvis process som
höll dem nära varandra med atmosfärerna intakta.
Teamets resultat är de första som visar att
mini-Neptunus kan bildas bortom en stjärnas "frostlinje." Gränsen som avser det minsta avståndet från en stjärna där temperaturen är så låg att
vatten omedelbart kondenserar till is.
"Det här är första gången vi observerar
atmosfären på en planet som befinner sig inom en het Jupiters bana," beskriver
Saugata Barat a postdoc in MIT’s Kavli Institute for Astrophysics and Space Research. Upptäckten 2020 av TOI-1130 och dess udda planetpar inspirerade
Huang Torres Postdoctoral fellow at MIT (now on the faculty at University of South Queensland) och Andrew Vanderburg, a visiting assistant professor at MIT, and co-authors from multiple other institutions including the Harvard and Smithsonian Center for Astrophysics, the University of South Queensland, the University of Texas at Austin, and Lund University och deras kollegor att se närmare på planeterna och
specifikt deras atmosfärer, med James Webb teleskopet.
Som namnet antyder är mini-Neptunus planeter som är mindre massiva än Neptunus. De anses vara gasdvärgar som till största delen består av gas med en inre stenig kärna. Mini-Neptunus är den mest förekommande planeten i Vintergatan, även om det, Men det finns inte någon sådan värld i vårt eget solsystem. Astronomer har observerat många planeter som kretsar kring en mängd olika stjärnor i olika planetsystem.
Studien är publicerad i Astrophysical Journal Letters. Här rapporterar forskarna nya mätningar av mini-Neptunus atmosfär gjorda med hjälp av NASAs James Webb Space Telescope (JWST).
