science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Wat als mysterieuze suikerspinplaneten eigenlijk sportringen hebben?

Een artistiek concept van Piro en Vissapragada's model van een geringde planeet die voor zijn moederster beweegt. Ze gebruikten deze modellen om te bepalen welke van de bekende superpuffs door ringen konden worden verklaard. Krediet:Robin Dienel/ Carnegie Instituut voor Wetenschap.

Sommige van de extreem lage dichtheid, "suikerspinachtige" exoplaneten die super-puffs worden genoemd, kunnen eigenlijk ringen hebben, volgens nieuw onderzoek gepubliceerd in Het astronomische tijdschrift door Anthony Piro van Carnegie en Shreyas Vissapragada van Caltech

Super-puffs zijn opmerkelijk omdat ze uitzonderlijk grote radii hebben voor hun massa - wat hen schijnbaar ongelooflijk lage dichtheden zou geven. De adorabel genaamde lichamen hebben wetenschappers in verwarring gebracht sinds ze voor het eerst werden ontdekt, omdat ze anders zijn dan alle planeten in ons zonnestelsel en onze ideeën uitdagen over hoe verre planeten eruit kunnen zien.

"We begonnen te denken, wat als deze planeten helemaal niet luchtig zijn als suikerspin, "Zei Piro. "Wat als de superpuffs zo groot lijken omdat ze eigenlijk omringd zijn door ringen?"

In ons eigen zonnestelsel, alle gas- en ijsreuzenplaneten hebben ringen, met als bekendste voorbeeld de majestueuze ringen van Saturnus. Maar het is voor astronomen moeilijk geweest om planeten met een ring rond verre sterren te ontdekken.

De stralen van exoplaneten worden gemeten tijdens transits - wanneer de exoplaneet voor zijn moederster kruist en een dip in het licht van de ster veroorzaakt. Hoe groter de dip, hoe groter de exoplaneet.

"We begonnen ons af te vragen, als je vanuit een verre wereld naar ons zou terugkijken, zou je Saturnus herkennen als een planeet met een ring, of zou het een gezwollen planeet lijken voor een buitenaardse astronoom?" vroeg Vissapragada.

Om deze hypothese te testen, Piro en Vissapragada simuleerden hoe een geringde exoplaneet eruit zou zien voor een astronoom met zeer nauwkeurige instrumenten die hem zouden zien passeren voor zijn moederster. Ze onderzochten ook de soorten ringmateriaal die de waarnemingen van superpuffs zouden kunnen verklaren.

Hun werk toonde aan dat ringen sommige, maar niet alles, van de superpuffs die NASA's Kepler-missie tot nu toe heeft ontdekt.

"Deze planeten hebben de neiging om dicht bij hun gastheersterren te draaien, wat betekent dat de ringen rotsachtig zouden moeten zijn, in plaats van ijzig, " legde Piro uit. "Maar rotsachtige ringstralen kunnen alleen zo groot zijn, tenzij de rots erg poreus is, dus niet elke super-puff zou aan deze beperkingen voldoen."

Volgens Piro en Vissapragada, drie super-puffs zijn bijzonder goede kandidaten voor ringen - Kepler 87c en 177c evenals HIP 41378f.

Vervolgwaarnemingen om hun werk te bevestigen zijn pas mogelijk als NASA's James Webb Space Telescope volgend jaar wordt gelanceerd. omdat bestaande land- en ruimtetelescopen niet de precisie hebben om de aanwezigheid van ringen rond deze verre werelden te bevestigen.

Als sommige van de superpuffs konden worden bevestigd als geringd, dit zou het begrip van astronomen verbeteren van hoe deze planetenstelsels gevormd en geëvolueerd zijn rond hun gastheersterren.