Een internationaal team van astronomen heeft vier nieuwe "hete Jupiter" exoplaneten ontdekt als onderdeel van de Next Generation Transit Survey (NGTS). De nieuw gevonden buitenaardse werelden zijn minstens 10% groter dan Jupiter, maar minder massief dan de grootste planeet van het zonnestelsel. De bevinding wordt gerapporteerd in een paper gepubliceerd op 18 maart op arXiv.org.

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

Nutsvoorzieningen, een team van astronomen onder leiding van Rosanna H. Tilbrook van de Universiteit van Leicester, VK, meldt de vondst van vier nieuwe objecten van dit type. De detectie werd gedaan met behulp van NGTS' array van 12 onafhankelijk gemonteerde 20-cm Newtoniaanse telescopen op het Paranal Observatorium
in Chili.

De onderzoekers identificeerden transitsignalen in de lichtkrommen van vier sterren tijdens een waarnemingscampagne die plaatsvond tussen augustus 2017 en augustus 2018. Het planetaire karakter van deze signalen werd later bevestigd door follow-upobservaties uitgevoerd bij het South African Astronomical Observatory (SAAO) en door gegevens van NASA's Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) te analyseren.

De nieuw gevonden exowerelden kregen de aanduiding NGTS-15b, 16b, 17b en 18b. Alle vier de objecten zijn planeten met een korte periode (met een omlooptijd van minder dan vijf dagen) die om verschillende hoofdreekssterren van het G-type draaien.

Met een straal van ongeveer 1,1 Jupiter-stralen, NGTS-15b is de kleinste planeet van het pas ontdekte kwartet. Het is ongeveer 25 procent minder massief dan Jupiter, en draait elke 3,27 dagen om zijn gastheer, op een afstand van 0,044 AU ervan. De planeet heeft een evenwichtstemperatuur van 1, 146 K. De moederster, NGTS-15, is van het spectraaltype G6V, heeft een massa vergelijkbaar met die van de zon, maar is ongeveer 5% kleiner dan het. Waarnemingen geven aan dat NGTS-15 ongeveer 3,28 miljard jaar oud is, heeft een effectieve temperatuur van ongeveer 5, 600 K en bevindt zich bijna 2, 600 lichtjaar verwijderd.

Hoewel NGTS-16b de grootste exoplaneet is (met een straal van 1,3 Jupiter-radii) die in de krant wordt vermeld, zijn massa is slechts 0,67 Jupiter-massa's. De planeet heeft een omlooptijd van 4,84 dagen, is gescheiden van zijn gastheer door ongeveer 0,05 AU, en de evenwichtstemperatuur is op een niveau van 1, 177 K. NGTS-16 is een ster met zonnemassa van het spectraaltype G7V met een straal van ongeveer 1,21 zonnestralen. De leeftijd van de ster wordt geschat op 10,29 miljard jaar en de effectieve temperatuur wordt berekend op 5, 550 K. Het planetenstelsel bevindt zich op ongeveer 2, 900 lichtjaar verwijderd van de aarde.

NGTS-17b is de meest massieve exoplaneet van de nieuw ontdekte vier, aangezien de massa werd berekend op ongeveer 0,764 Jupiter-massa's. De planeet is ongeveer 24% groter dan Jupiter en de evenwichtstemperatuur ligt op een niveau van 1. 457 K. De resultaten laten zien dat NGTS-17b elke 3,24 dagen om zijn 9,2 miljard jaar oude gastheer cirkelt, op een afstand van ongeveer 0,04 AU ervan. De moederster NGTS-17, gelegen op ongeveer 3, 400 lichtjaar verwijderd, is iets massiever dan de zon en heeft een straal van bijna 1,34 zonnestralen. De effectieve temperatuur van de ster is 5, 650 K.

De extrasolaire planeet NGTS-18b is de minst massieve planeet die in de krant wordt beschreven. Het heeft een massa van slechts 0,41 Jupiter-massa's; echter, het is ongeveer 21% groter dan Jupiter. De exowereld is 0,045 AU van NGTS-18 gescheiden en het duurt slechts 3,05 dagen om volledig om zijn gastheer te draaien. De evenwichtstemperatuur van deze planeet wordt geschat op ongeveer 1, 381 K. Als het gaat om de moederster van spectraaltype G5V, het heeft een straal van ongeveer 1,4 zonnestralen en zijn massa is vergelijkbaar met die van onze zon. De ster is 10,8 miljard jaar oud, heeft een effectieve temperatuur van ongeveer 5, 610 K en ligt op ongeveer 3, 600 lichtjaar verwijderd van de aarde.

Rekening houdend met alle resultaten, de auteurs van het artikel concludeerden dat drie van de vier nieuw ontdekte objecten, namelijk NGTS-16b, NGTS-17b, en NGTS-18b, zijn waarschijnlijk opgeblazen exoplaneten.

"Door rekening te houden met de helderheid van de gastheerster en de kleine baanscheidingen van de planeten (0,039 − 0,052 AU), we vinden dat alle vier hete Jupiters sterk worden bestraald en daarom een ​​gebied van parameterruimte innemen waarin planetaire inflatiemechanismen effectief worden. Vergelijking met statistische studies en een beschouwing van de hoge invallende fluxen van de planeten laat zien dat NGTS-16b, NGTS-17b, en NGTS-18b zijn inderdaad waarschijnlijk opgeblazen, hoewel er bij analyse enkele verschillen ontstaan ​​met de huidige Bayesiaanse inflatiemodellen, ’ schreven de astronomen.

© 2021 Science X Network