Een internationaal team van astronomen rapporteert de ontdekking van een nieuwe mini-Neptunus-exoplaneet die rond een nabijgelegen ster draait. De pas ontdekte buitenaardse wereld, TOI-4438 b genoemd, is ongeveer 2,5 keer groter dan de aarde. De bevinding werd gedetailleerd beschreven in een artikel dat op 14 maart werd gepubliceerd op de pre-printserver arXiv .

NASA's Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) heeft meer dan 7.000 kandidaat-exoplaneten (TESS Objects of Interest, of TOI) geïdentificeerd, waarvan er tot nu toe 417 zijn bevestigd. Sinds de lancering in april 2018 heeft de satelliet ongeveer 200.000 van de helderste sterren nabij de zon onderzocht met als doel te zoeken naar passerende exoplaneten, variërend van kleine, rotsachtige werelden tot gasvormige reuzen.

De zogenaamde mini-Neptunussen zijn exoplaneten met stralen tussen de 1,8 en 4 aardstralen. Over het algemeen komen ze veel voor rond dwergsterren van het M-type en er wordt aangenomen dat ze een door waterstof gedomineerde atmosfeer herbergen.

Nu heeft een groep astronomen onder leiding van Elisa Goffo van de Universiteit van Turijn in Italië een nieuwe planeet van dit type ontdekt. Ze melden dat er een transitsignaal werd geïdentificeerd in de lichtcurve van TOI-4438 (of G 182-34) - een M-dwerg van spectraaltype M3.5 V, die zich op zo'n 98 lichtjaar afstand bevindt. De planetaire aard van dit signaal werd bevestigd door vervolgspectroscopische en fotometrische waarnemingen.

"Er werd een transitsignaal gedetecteerd met NASA's TESS-ruimtemissie in de sectoren 40, 52 en 53. Om de planeet TOI-4438 b te valideren en de systeemeigenschappen te bepalen, hebben we TESS-gegevens gecombineerd met uiterst nauwkeurige radiale snelheidsmetingen van de CARMENES-spectrograaf, die bijna een jaar bestrijkt, en op de grond gebaseerde transitfotometrie", schreven de onderzoekers.

TOI-4438 b heeft een straal van 2,52 aardstralen, terwijl de massa ongeveer 5,4 aardmassa's bedraagt, wat een stortdichtheid oplevert van 1,85 g/cm ³ . De planeet draait elke 7,44 dagen rond zijn gastheer, op een afstand van ongeveer 0,05 AU ervan. De evenwichtstemperatuur van TOI-4438 b wordt geschat op 435 K.

Op basis van de verzamelde gegevens concluderen de astronomen dat TOI-4438 b een vluchtige mini-Neptunus is met een relatief hoge minimale watermassafractie van 46%. Ze voegen eraan toe dat de planeet zeer waarschijnlijk een waterstof/helium-atmosfeer heeft, vermengd met moleculen zoals water, koolstofdioxide en methaan. Gegeven dat TOI-4438 b een hoge transmissiespectroscopie-metriek heeft, is het een van de meest geschikte doelen voor atmosferische karakterisering met de James Webb Space Telescope (JWST).

Als het gaat om de moederster TOI-4438, is deze ongeveer een derde van de grootte en massa van de zon. De ster is naar schatting 5,1 miljard jaar oud, heeft een effectieve temperatuur van ongeveer 3.422 K en de metalliciteit ligt op een niveau van ongeveer -0,19 dex.

Meer informatie: E. Goffo et al, TOI-4438 b:een doorreizende mini-Neptunus die vatbaar is voor atmosferische karakterisering, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2403.09833

Journaalinformatie: arXiv

© 2024 Science X Netwerk