science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Twee sub-Joviaanse exoplaneten ontdekt in een baan om heldere sterren

Links:Gekalibreerde K2-fotometrie voor HD 89345 (boven), met verticale vinkjes die de locaties van de doorgangen aangeven, en fase-gevouwen fotometrie en best-fit lichtcurvemodel (onder). Rechts:hetzelfde, maar voor HD 286123. Credit:Yu et al., 2018.

Met behulp van NASA's verlengde Kepler-missie, bekend als K2, astronomen hebben twee nieuwe gasreuzen exoplaneten geïdentificeerd. De nieuw gevonden buitenaardse werelden, aangeduid als HD 89345 b en HD 286123 b, zijn warm, sub-Joviaanse planeten met een lage dichtheid die om heldere sterren cirkelen. De bevinding wordt gedetailleerd beschreven in een artikel dat op 9 maart is gepubliceerd op arXiv.org.

HD 89345 en HD 286123 sterren werden waargenomen door K2 tijdens Campagne 13 en 14 van het ruimtevaartuig tussen maart en augustus 2017. K2 is een herbestemde missie van het Kepler-ruimtevaartuig om zeer nauwkeurige fotometrie uit te voeren van geselecteerde velden in de ecliptica, na het uitvallen van twee reactiewielen in 2013. Sindsdien het nieuw leven ingeblazen Kepler-ruimtevaartuig heeft meer dan 300 extrasolaire werelden gedetecteerd.

K2 stelde een team van astronomen onder leiding van Liang Yu van het Massachusetts Institute of Technology (MIT) in staat transitsignalen te detecteren in de lichtkrommen van HD 89345 en HD 286123. Het planetaire karakter van deze signalen werd later bevestigd door fotometrische en spectroscopische waarnemingen met gebruikmaking van verschillende grond gebaseerde telescopen.

"We melden de ontdekking van twee planeten die door de heldere sterren HD 89345 (EPIC 248777106, V =9,376, K =7.721) in K2 Campagne 14 en HD 286123 (EPIC 247098361, V =9.822, K =8,434) in K2 Campagne 13, ’ schreven de onderzoekers in de krant.

Met een massa van slechts 0,1 Jupiter-massa's en een straal van ongeveer 0,61 Jupiter-stralen, HD 89345 b werd geclassificeerd als een sub-Saturnus planeet. Zijn gastheer is een 5,3 miljard jaar oude ster van het spectraaltype G5V-G6V, 66 procent groter en 22 procent massiever dan de zon, op zo'n 413 lichtjaar afstand. De ster heeft een effectieve temperatuur van 5, 609 K en aangezien HD 89345 b er elke 11,8 dagen omheen draait op een afstand van ongeveer 0,11 AU, de planeet wordt door de onderzoekers beschreven als een warme sub-Saturnus met een evenwichtstemperatuur van 1, 059 K.

HD 286123 b is ongeveer zo groot als Jupiter (1,08 Jupiter-radii), echter bijna 60 procent minder zwaar dan de grootste planeet van ons zonnestelsel. Het draait elke 11,2 dagen om zijn moederster op een afstand van ongeveer 0,1 AU van de gastheer. Gelegen op ongeveer 434 lichtjaar van de aarde, HD 286123 is een 6,5 miljard jaar oude ster van het spectraaltype F9V-G0V met een straal van 1,25 zonnestralen en ongeveer acht procent massiever dan de zon. De ster heeft een effectieve temperatuur van 5,855 K, wat overeenkomt met de evenwichtstemperatuur van de planeet van 999 K. Daarom, HD 286123 b werd geclassificeerd als een warme, planeet ter grootte van Jupiter met een lage massa.

Aangezien de nieuw gevonden exoplaneten in een baan om relatief geëvolueerde hoofdreekssterren draaien met een leeftijd tussen vijf en zeven miljard jaar, en hebben omlooptijden langer dan 10 dagen, de onderzoekers concludeerden dat deze planeten veelbelovende kandidaten zouden kunnen zijn voor studies naar de evolutie van gasplaneten, migratie, en ook het proces van herinflatie.

"Beide planeten hebben hun hele leven doorgebracht in de buurt van de voorgestelde stellaire bestralingsdrempel waarbij reuzenplaneten worden opgeblazen, en geen van beide vertoont enig teken van straalinflatie. Ze onderzoeken het regime waar inflatie merkbaar begint te worden en zijn waardevol bij het beperken van planeetinflatiemodellen. In aanvulling, de helderheid van de gaststerren, gecombineerd met grote atmosferische schaalhoogten van de planeten, maakt deze twee systemen uitzonderlijk gunstige doelen voor transitspectroscopie om hun atmosferen te bestuderen en misschien inzicht te geven in de fysieke mechanismen die leiden tot opgeblazen hete Jupiters, ’ concludeerden de wetenschappers.

© 2018 Fys.org