science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Astronomen detecteren nieuwe grote buitenaardse wereld onder Neptunus

TESS fase-gevouwen lichtcurve van TOI-2406 b. Krediet:Wells et al., 2021.

Met behulp van NASA's Transiting Exoplanets Survey Satellite (TESS), een internationaal team van astronomen heeft een nieuwe exoplaneet onder Neptunus ontdekt in een baan om een ​​M-dwergster. De nieuw ontdekte wereld buiten het zonnestelsel, aangeduid als TOI-2406 b, is bijna drie keer groter dan de aarde. De ontdekking wordt gerapporteerd in een paper gepubliceerd op 29 juli op arXiv.org.

TESS voert een onderzoek uit onder ongeveer 200, 000 van de helderste sterren in de buurt van de zon met als doel transiterende exoplaneten te vinden. Tot dusver, het heeft meer dan 4 geïdentificeerd, 400 kandidaat-exoplaneten (TESS Objects of Interest, of TOI), waarvan er tot nu toe 144 zijn bevestigd.

Onlangs, een team van astronomen onder leiding van Robert Wells van de Universiteit van Bern in Zwitserland bevestigde een nieuwe TESS-planeet rond de ster die bekend staat als TOI-2406 (of TIC 212957629). TESS heeft TOI-2406 waargenomen in 2018 en 2020, wat resulteerde in de detectie van een transitsignaal in de lichtcurve van dit object. De planetaire aard van dit signaal werd bevestigd door follow-up fotometrische en spectroscopische observaties met behulp van verschillende telescopen op de grond.

"Hier, we rapporteren de ontdekking en validatie van een sub-Neptunus die rond de dikke schijf draait, mid-M dwergster TOI-2406, ’ schreven de onderzoekers in de krant.

De nieuw ontdekte planeet heeft een straal van ongeveer 2,94 aardstralen. De gegevens laten zien dat de exoplaneet elke 3,07 dagen om zijn moederster draait, op een afstand van ongeveer 0,023 AU ervan. De evenwichtstemperatuur van TOI-2406 b werd gemeten op ongeveer 447 K en de astronomen schatten dat de voorspelde massa ongeveer 9,1 aardmassa's is. De astronomen merkten op dat TOI-2406 b de grootste bekende sub-Neptunus blijkt te zijn.

De gastheer TOI-2406 is een metaalarme M4 V-ster, bevindt zich op een afstand van ongeveer 182 lichtjaar van de aarde. De ster heeft een straal van 0,2 zonnestralen en de massa wordt geschat op ongeveer 0,16 zonsmassa. De effectieve temperatuur van deze ster is ongeveer 3, 100K, terwijl de metalliciteit op een niveau van -0,38 ligt.

Samenvattend de resultaten, de astronomen benadrukten hoe ongebruikelijk het nieuw ontdekte planetenstelsel TOI-2406 is. Ze merkten op dat de lage metalliciteit van de ster en de relatief grote omvang en korte periode van de planeet TOI-2406 b tot een ongebruikelijk resultaat van planeetvorming maken.

"Het systeem bestaat uit een grote sub-Neptunus die in een baan om een ​​lid van de dikke schijf met een lage massa draait. Het is een uitdaging voor het kernaanwasmodel van planeetvorming, waar simulaties moeite hebben om grote planeten te produceren rond metaalarme, laat-type sterren, ’ schreven de onderzoekers.

De auteurs voegden eraan toe dat verdere observaties van TOI-2406 nodig zijn om meer inzicht te krijgen in de eigenschappen van het systeem. Bijvoorbeeld, radiale snelheid follow-up studies zijn nodig om de planeetmassa te bepalen en mogelijke gebonden metgezellen te beperken. Verder, de planeet zal naar verwachting een goede kandidaat zijn voor transmissiespectroscopie in het warme Neptunus-regime met NASA's James Webb Space Telescope (JWST).

© 2021 Science X Network