GJ 367 b är den exoplanet med den minsta densitet vi känner till

 

I en ny studie, publicerad i tidskriften Science visar forskare att planeten GJ 367 b  som befinner sig 31 ljusår från jorden är den minst täta (minst densitet)  bland de nästan 5 000 exoplaneter (planeter utanför vårt eget solsystem) som är kända idag. Den har endast halva jordens massa. Storleken  är drygt 9 000 kilometer i diameter vilket innebär något större än Mars.

 

Teamet säger att upptäckten är ett steg framåt i sökandet efter en "andra jord" eftersom den visar att man numera kan bestämma egenskaperna även hos mycket små planeter.

Medförfattare till studien var Dr Vincent Van Eylen vid (UCL Mullard Space Science Laboratory) vilken sa: "I denna nya studie beräknades planetens storlek och massa med två metoder, som båda involverade analys av ljusförändring från planetens stjärna (sol). Den ena metoden var att mäta minutdoppet i avsänt ljus från stjärnan när planeten passerade framför den. Detta gjordes med hjälp av data från NASA:s Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS).

Den andra metoden var att härleda planetens massa från den effekt den hade på stjärnans rörelse. Denna rörelse var liten enbart 80 cm per sekund. Gånghastigheten för en människa – så det är fantastiskt att vi kunde upptäcka denna lilla rörelse 31 ljusår bort”.

I studien medverkade 78 forskare med ledning av astronomer vid Institute of Planetary Research vid German Aerospace Center (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt; DLR).

 

Huvudförfattaren till studien Dr Kristine Lam, från DLR, sa: "Från den exakta bestämningen av dess radie och massa klassificeras GJ 367b som en stenig planet. Detta placerar den bland de jordlika planeterna och för forskningen ett steg framåt i sökandet efter en "andra jord".

 

GJ 367 b yttemperatur når 1500 grader Celsius – varmt nog för att smälta all slags sten och metall. Den kretsar runt sin stjärna GJ 367 på endast 8 timmar.

GJ 367  solen den kretsar runt är en röd dvärgstjärna ungefär hälften så stor som solen. Röda dvärgar är inte bara mindre utan också svalare än vår sol. Detta gör att  planeter blir lättare att hitta och karakterisera i system med en röd dvärgstjärna. Dessa röda dvärgar är bland de vanligaste stjärnobjekten i vårt kosmiska grannskap och därför lämpliga mål för exoplanetforskning.

 

Forskare uppskattar att runt dessa röda dvärgar kända som "klass M-stjärnor", kretsar i genomsnitt två till tre planeter som var och en är högst fyra gånger så stora som jorden.

Bilden är en illustration på planeten. Från https://www.freepressjournal.in/

Exoplaneter med en densitet jämförbar med sockervadd.

Kepler 51 är en stjärna 2600 ljusår bort i riktning mot stjärnbilden svanen. I detta solsystem finns tre intressanta planeter Kepler 51b, Kepler 51 c och Kepler 51 d.  

Dessa planeter har lika låg densitet som sockervadd.  Det är den  lägsta densitet exoplaneter någonsin upptäckts ha. Upptäckten gjordes med hjälp av Hubbleteleskopet.


 De är väldigt bisarra", säger Jessica Libby-Roberts, doktorand vid Department of Astrophysical and Planetary Sciences) at the University of Colorado.

Upptäckten gjordes när forskarna utvecklade nya uppskattningar för trions massa och densitet. Resultatet blev att de har en densitet mindre än 0,1 gram per kubikcentimeter nära nog identiskt med den söta rosa sockervadd som kan köpas på nöjesfält sa Libby-Roberts.


När du föreställer en planet av Jupiters storlek med denna densitet är det verkligen en låg densitet." sade hon.


Forskarnas utgångspunkt vara att se djupare in i atmosfären med hjälp av Hubbleteleskopet in i atmosfären på två av de tre planeterna. Det var då de stötte på problemet atmosfären i dessa var inte transparent. Istället verkade den bestå av ett skikt av något ogenomskinligt.


"Det ökade vår nyfikenhet på vad detta innebar”, säger Libby-Roberts. "Vi förväntade oss att hitta vattenmolekyler men vi kunde inte observera signaturer av någon vattenmolekyl. " Med hjälp av datorsimuleringar mm kom vi fram till att Kepler 51:s planeter mestadels består av väte, helium och att dessa gaser ger dessa världar deras form. Troligen existerar det även metan i detta gashölje. Det är planeter som verkligen kan kallas gasplaneter.


 I den meningen kan exoplaneterna likna Saturnus måne Titan som är omgiven av en liknande smog.


Gruppen upptäckte också att Kepler 51 ' s planeter utger gas i snabb takt. Den innersta av de tre världarna, till exempel, dumpar så mycket över tid att planeten kommer att krympa avsevärt under den närmsta miljard året och förlora hela sin sockervaddliknande gasmassa.


Vi (min anm.) ska komma ihåg att under denna gasmassa finns en fast kärna men hur stor denna är vet vi inte. Även våra gasplaneter i vårt solsystem har en fast inre kärna.

Bild från Vikipedia på sockervadd för att ge en aning om dettas konsistens.