Europese astronomen hebben fotometrische en spectroscopische waarnemingen gedaan van een verre gigantische exoplaneet die bekend staat als TOI-837 b. Als gevolg hiervan ontdekten ze dat TOI-837 b een jonge planeet ter grootte van Saturnus is met een enorme kern, wat de huidige theorieën over kernvorming in twijfel trekt. De bevindingen worden gepresenteerd in een artikel dat is gepubliceerd op de preprint-server arXiv .

TOI-837 b werd ontdekt in 2020, in een baan om een ​​jonge (ongeveer 35 miljoen jaar oude) dwergster van spectraaltype F9/G0 in de open sterrenhoop IC 2602, op ongeveer 465 lichtjaar afstand. De planeet draait elke 8,32 dagen rond zijn gastheer en bleek een straal te hebben van ongeveer 0,77 Jupiterstralen. De ster TOI-837 heeft ongeveer de grootte van de zon, heeft een massa van ongeveer 1,14 zonsmassa en heeft een effectieve temperatuur van bijna 6000 K.

Het team van astronomen, onder leiding van Oscar Barragán van de Universiteit van Oxford, VK, besloot vervolgfotometrische en spectroscopische waarnemingen van TOI-837 b uit te voeren om de eigenschappen en aard ervan verder te karakteriseren. Voor dit doel maakten ze gebruik van NASA's Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) en verschillende grondfaciliteiten.

"We presenteren een uitgebreide fotometrische en spectroscopische analyse van TOI-837, een jonge ster F9/G0 van 35 miljoen jaar, die een transiterende exoplaneet TOI-837 b huisvest, met een omlooptijd van 8,32 dagen", schreven de onderzoekers in de krant. /P>

Uit de waarneming bleek dat TOI-837 b een straal heeft van 0,817 Jupiterstralen en dat de massa ongeveer 0,395 Jupitermassa's is, wat een dichtheid oplevert van 0,89 g/cm ³ . De planeet is 0,088 AU van de ster gescheiden en de evenwichtstemperatuur wordt geschat op ongeveer 1.000 K.

De astronomen onderstreepten dat de afgeleide eigenschappen van TOI-837 b, vooral de dichtheid, de jonge leeftijd en de afstand tot de ster, wijzen op een kernmassa van ongeveer 70 aardmassa's (0,22 Jupiter-massa), wat neerkomt op ongeveer 60% van de totale massa van de planeet. massa.

De onderzoekers merkten op dat een dergelijke substantiële kern binnen een relatief jong planetair lichaam een ​​uitdaging vormt voor de huidige modellen van planeetvorming en kernaanwas, vooral vanwege de relatief lage stellaire metalliciteit – op een niveau van 0,01 dex.

"Ons onderzoek naar het TOI-837-systeem en zijn intrigerende metgezel, TOI-837 b, onthult een jonge exoplaneet ter grootte van Saturnus die de conventionele verwachtingen tart met zijn onverwachte massieve kern", schreven de auteurs.

Vanwege zijn unieke kenmerken zou TOI-837 b een doelwit moeten zijn voor geavanceerde atmosferische karakterisering. Een meting van de planetaire atmosferische bulkmetaalfractie heeft bijvoorbeeld het potentieel om de ware aard van zijn belangrijke kern bloot te leggen. Dergelijke onderzoeken zouden kunnen worden uitgevoerd met de James Webb Space Telescope (JWST).

Meer informatie: Oscar Barragán et al., TOI-837b is een jonge exoplaneet ter grootte van Saturnus met een enorme 70 M_⊕ Kern, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2404.13750

Journaalinformatie: arXiv

© 2024 Science X Netwerk