Küçük bir yıldızın yörüngesinde kaotik, büyük bir gezegen keşfedildi

CNN’in Wonder Theory bilim bültenine kaydolun. Büyüleyici keşifler, bilimsel buluşlar ve daha fazlasıyla ilgili haberlerle evreni keşfedin.

CNN
—

Teknik olarak var olmaması gereken bir ötegezegen keşfettikten sonra gökbilimciler, gezegen oluşumu teorilerini sorguluyorlar.

Neptün’ün kütlesine ve Dünya’nın 13 katı kütleye sahip bir gezegen, Güneşimizden dokuz kat daha küçük LHS 3154 adı verilen aşırı soğuk M-cüce yıldızın yörüngesinde keşfedildi. M-cüce yıldızı, yıldızların en küçük ve en soğuk türüdür.

LHS 3154b gezegeni, yıldıza yakın bir yörüngede dönüyor ve yörüngesini her 3,7 Dünya gününde tamamlıyor, bu da onu evrendeki en soğuk, düşük kütleli yıldızlardan birinin etrafında yakın bir yörüngede bulunan bilinen en büyük gezegen yapıyor. Makale perşembe günü yayınlandı Bilim. Bu, bilim adamlarının gezegen sistemlerinin oluşumunu anlama biçimini yükseltir.

Penn State astronomi ve astrofizik profesörü Vern M., “Bu keşif gerçekten evren hakkında ne kadar az şey bildiğimizi ortaya koyuyor” dedi. Villaman bir açıklamada şunları söyledi. “Bu kadar düşük kütleli bir yıldızın etrafında bu kadar büyük bir gezegen beklemiyorduk.”

Yıldızlar oluşuyor Büyük gaz ve toz bulutlarından geriye kalan malzeme yıldızın etrafında daha sonra gezegenlerin doğduğu bir disk oluşturur. Yıldızların etrafındaki disklerdeki madde miktarı, etraflarında oluşacak gezegenlerin ne kadar büyük olacağını belirler. Ve disk malzemesi büyük ölçüde yıldızın kütlesine bağlıdır.

Örneğin, küçük M cüce yıldızları Samanyolu galaksisinde daha yaygındır ve genellikle gaz devi gezegenler yerine etraflarında dönen küçük, kayalık gezegenler bulunur.

Mahadevan, “Düşük kütleli yıldız LHS 3154’ün etrafındaki gezegen oluşturucu diskin, bir gezegen oluşturacak kadar katı kütleye sahip olması beklenmiyor.” dedi. “Ama o orada bir yerde, bu yüzden şimdi gezegenlerin ve yıldızların nasıl oluştuğuna dair anlayışımızı yeniden düşünmeliyiz.”

Gezegen, Güneş’ten yaklaşık 51 ışıkyılı uzaklıkta bir yıldızın yörüngesinde dönüyor ve Teksas’taki McDonald Gözlemevi’ndeki Hobby-Eberly Teleskobu’na kurulan Yaşanabilir Bölge Gezegen Bulucu (HPF) kullanılarak keşfedildi.

Mahadevan liderliğindeki bir bilim insanı ekibi, küçük, soğuk yıldızların yaşanabilir bölgesi içinde dönen gezegenleri tespit etmek için tasarlanan HPF’yi geliştirdi. Yaşanabilir bölge, bir gezegenin yüzeyindeki sıvı suyu destekleyebilecek ve yaşamı destekleyebilecek kadar sıcak olduğu yıldızdan tam uzaklığıdır.

Daha küçük yıldızların yüzey sıcaklıkları daha düşük olduğundan, gezegenler onlara daha yakın yörüngede dönebilir ve yine de yüzeylerinde su gibi kırılgan elementleri barındırabilir. Gezegenler yıldızlarına yakın bir yörüngede dönerken, iki cisim arasındaki çekimsel çekim, HPF’nin kızılötesi ışıkta tespit edebileceği gözle görülür bir yalpalama yaratıyor.

Mahadeva, “Bunu bir yıldızın ateş olduğu gibi düşünün. Ateş ne ​​kadar soğuksa, ateşe o kadar yaklaşırsınız” dedi. “Aynı şey gezegenler için de geçerli. Yıldız soğuksa, sıvı su içerecek kadar sıcak olması için bir gezegenin yıldıza yakın olması gerekir. Bir gezegenin aşırı soğuk yıldızının etrafında yeterli yörüngesi varsa, yıldızın spektrumunda veya ışığın renginde çok hafif bir değişiklik tespit edilerek gezegen tarafından çekildiği görülebilir.

Astronomi yüksek lisans öğrencisi Megan Delamar, modelleme ve analize dayanarak araştırma ekibinin gezegenin ağır bir çekirdeğe sahip olduğuna ve bunun gezegeni oluşturan diskte kalması için yıldızın etrafında olduğundan daha fazla katı madde gerektireceğine inanıyor. Penn State’de.

Araştırmacılar, diskteki toz miktarının, genellikle düşük kütleli yıldızların etrafındaki disklerde bulunandan en az 10 kat daha fazla olması gerektiğini tahmin ediyor.

Delamar yaptığı açıklamada, “Gezegen oluşumuna ilişkin mevcut teorilerimiz, gördüklerimizi açıklamakta zorluk çekiyor.” dedi. “HPF ve diğer cihazlarla yapılan mevcut araştırma çalışmalarına göre, bulduğumuza benzer bir nesne son derece nadirdir, dolayısıyla onu bulmak çok heyecan verici.”

Düşük kütleli yıldızların yörüngesinde birkaç büyük gezegen bulundu GJ 3512 b gezegeni 2019’da keşfedildiAncak yörünge dönemleri çok daha uzundur ve gezegenler yıldızlarının yörüngesine o kadar yakın değildir.

Mahadevan, “Keşifimiz, mevcut tüm gezegen oluşumu teorileri için ciddi bir test senaryosu sağlıyor.” dedi. “Galaksimizdeki en yaygın yıldızların nasıl gezegen oluşturduğunu keşfetmek ve bu gezegenleri bulmak için HPF’yi yaratan da buydu.”