science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Nieuwe ultrahete Jupiter-exoplaneet ontdekt

Ingezoomde weergaven van de primaire doorgang (links) en secundaire zonsverduistering (rechts) van TOI-1518b. Krediet:Cabot et al., 2021.

Een internationaal team van astronomen heeft met behulp van NASA's Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) een nieuwe ultra-hete Jupiter-planeet buiten het zonnestelsel gedetecteerd. De pas ontdekte buitenaardse wereld is bijna twee keer groter dan Jupiter en heeft een verkeerd uitgelijnde baan. De bevinding wordt gedetailleerd beschreven in een paper die op 25 augustus is gepubliceerd in de pre-print repository van arXiv.

De zogenaamde "hete Jupiters" zijn vergelijkbaar in kenmerken met de grootste planeet van het zonnestelsel, maar hebben een omlooptijd van minder dan 10 dagen. Dergelijke exoplaneten hebben hoge oppervlaktetemperaturen, omdat ze heel dicht om hun moedersterren draaien.

Nutsvoorzieningen, een groep astronomen onder leiding van Samuel H.C. Cabot van de Yale University meldt de vondst van een nieuwe exoplaneet van dit type, die een ultrahoge oppervlaktetemperatuur blijkt te hebben. Tijdens het observeren van een heldere ster genaamd TOI-1518 met TESS, in de lichtcurve van dit object is een transitsignaal gevonden. De planetaire aard van dit signaal werd bevestigd door vervolgwaarnemingen met hoge resolutie met de EXPRES-spectrograaf van de Lowell Discovery Telescope.

"We presenteren de ontdekking van TOI-1518b - een ultrahete Jupiter die rond een heldere ster draait (V =8,95). De transiterende planeet wordt bevestigd met behulp van optische transmissiespectra met hoge resolutie van EXPRES, ’ schreven de onderzoekers in de krant.

TOI-1518b heeft een straal van ongeveer 1.875 Jupiterstralen, terwijl de massa onzeker is, geschat op niet meer dan 2,3 Jupiter-massa's. Toekomstige bewaking van de radiale snelheid van dit systeem zal meer beperkingen opleggen aan de massa. De planeet draait elke 1,9 dagen om zijn gastheer, op een afstand van bijna 0,04 AU ervan.

Uit de studie bleek dat TOI-1518b een evenwichtstemperatuur heeft van 2, 492 K en een gemeten daghelderheidstemperatuur van 3, 237K, wat suggereert dat het een thermische inversie zou kunnen vertonen. Echter, verdere spectroscopische waarnemingen van deze exoplaneet zijn nodig om dit te bevestigen.

Volgens het blad, TOI-1518b heeft een zeer slecht uitgelijnde baan - ongeveer 240,34 graden. In een poging deze bevinding te verklaren, de astronomen merkten op dat dichte gasreuzen rond hete sterren over het algemeen niet goed uitgelijnd zijn. De ster TOI-1518 heeft een effectieve temperatuur van ongeveer 7, 300K, is ongeveer twee keer groter dan de zon en zijn massa wordt geschat op een niveau van 1,79 zonsmassa's.

Het onderzoek ontdekte ook ijzer (Fe) in de atmosfeer van TOI-1518b. Het team voerde een atmosferische kruiscorrelatieanalyse uit en vond neutraal ijzer. Ze onderstreepten dat er tot nu toe slechts een handvol eerdere detecties van ijzer in ultrahete Jupiters zijn geweest.

"We zochten naar neutraal en geïoniseerd Fe in de atmosfeer van de metgezel door middel van transmissiespectroscopie met hoge resolutie. (...) We detecteren neutraal ijzer (5,2σ), bij K P =157 km/s en V sys =−16 km/s, het toevoegen van een ander object aan het kleine monster van sterk bestraalde gasreuzenplaneten met Fe-detecties in transmissie, ’ schreven de wetenschappers.

© 2021 Science X Network