Bild wikipedia TOI-700 d en stenplanet nästan av jordens storlek (ev en havsvärld) som kretsar inom den livsvänliga zonen kring den
röda dvärgstjärnan TOI-700. Den finns ungefär 101,4 ljusår från jorden i
stjärnbilden Dorado och är den yttersta av fyra bekräftade exoplaneter runt sin
sol. Det är en av de exoplaneter som nämns i texten från den artikel från The
university of New Mexico mitt inlägg nedan har som ursprung.
Astronomer vid University of New Mexico har
publicerat en ny forskningsrapport som bekräftar tre exoplaneters existens i det
dynamiska exoplanetsystemet kring stjärnan TOI-201. Det inkluderar en superjord (TOI-201 d), en
varm Jupiter (TOI-201 b) och en brun dvärg (TOI-201 c). Ismael Mireles,
doktorand vid UNM:s institution för fysik och astronomi med professor Diana
Dragomir som handlledare ledde forskningen.
Målet var att karaktärisera TOI-201:s planetsystem
för att förstå inte bara vilka planeter som finns där utan också hur de
interagerar dynamiskt med varandra," beskriver Mireles. "Detta hjälper
forskare att förstå hur planetsystem som vårt eget solsystem bildas och
utvecklas över tid."
Superjorden (TOI-201 d) är en stenig planet ungefär
1,4 gånger större än jorden med ungefär 6 gånger större massa än jorden och den fullbordar
en runda runt sin sol på 5,85 dagar. Den finns mycket nära sin stjärna och är troligen
för varm för att ha flytande vatten.
TOI-201 b är en gasjätte med ungefär
hälften av Jupiters massa och kretsar runt sin sol ett varv var 53:e dag. "Varma Jupiterliknande objekt" är vetenskapligt
intressanta eftersom astronomer inte helt förstår hur de hamnade i de banor de
finns i.
Den bruna dvärgen TOI-201 c (en misslyckad stjärnbildning) är den mest massiva kroppen i
systemet förutom stjärnan själv och har mycket elliptisk bana runt sin sol som tar cirka 8 år. Dess
gravitationspåverkan är ansvarig för det mesta av systemets dynamiska beteende.
TOI-201 c är också det längst periodiska transiterande objekt som någonsin
upptäckts. TOI-201 c är unik på grund av sin extremt långa omloppstid (~7,9 år)
och sin placering i ett system med två inre planeter," beskriver Mireles.
"De flesta kända transiterande bruna dvärgar kretsar mycket närmare sina
stjärnor."
"Eftersom massan av TOI-201 c ligger nära
gränsen mellan massiva planeter och bruna dvärgar är den ett mysterium som detta
system varken har formats som en planet eller som en
stjärna," tillade professor Dragomir.
För att sätta detta i perspektiv är en brun dvärg 13
gånger mer massiv än vår Jupiter, men fortfarande för liten för att klassificeras
som en riktig stjärna. Den kan inte upprätthålla vätefusion i sin kärna som
solen kan.
"Detta är ett av endast ett fåtal system där planetbanor kan observeras aktivt förändras på mänskliga tidsskalor. Det erbjuder ett sällsynt realtidsfönster in i planetsystemens dynamiska liv," förklarar Mireles. Faktum är att om 200 år kommer endast två av de tre objekten fortfarande att transitera (passera framför sin sol så vi kan se detta).
"Vi använde flera spektrografer i Chile:
CORALIE, HARPS och PFS. Vi använde också arkivdata från FEROS-spektrografen i
Chile och MINERV A-Australis i Australien," i arbetet beskriver Mireles.
Den andra tekniken är transitfotometri, som innebär att man registrerar stjärnans nedtoning av ljus när en planet passerar framför den. Transiter från NASAs TESS-teleskop och markbaserade observationer från ATEPE-teleskopet i Antarktis ett projekt lett av Observatoire de la Côte d'Azur, Nice, i samarbete med University of Birmingham och Europeiska rymdorganisationen användes. Transitobservationer från LCOGT:s globala nätverk av teleskopplatser baserade i Chile, Australien och Sydafrika inkluderades också och spelade en avgörande roll i analysen. "Planeternas banor lutar i förhållande till varandra, och på grund av det drar de långsamt varandra i nya riktningar," sade Mireles.
Om 200 år kommer Superjorden att sluta transitera.
Några hundra år senare kommer den varma Jupiter att sluta transitera och senare
kommer den bruna dvärgen att sluta transitera (ses från Vår synvinkel). De kommer dock att börja
transitera igen tusentals år in i framtiden, eftersom de genomgår cykler av
transiterande och icke-transiterande konfigurationer.
Artikeln om studien med titeln "Uncovering the Rapidly Evolving Orbits of the Dynamic TOI-201 System", publicerades i Science Advances.
