Το TESS ανακάλυψε έναν παμπάλαιο, γιγαντιαίο, θερμό εξωπλανήτη!

Χρησιμοποιώντας το διαστημικό τηλεσκόπιο Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), μια διεθνής ομάδα αστρονόμων εντόπισε έναν παλιό και ζεστό εξωγήινο κόσμο που μοιάζει με τον Δία σε τροχιά γύρω από ένα αστέρι σχετικά παρόμοιο με τον Ήλιο. Ο νεοανακαλυφθείς εξωπλανήτης, που ονομάζεται TOI-5542 b, έχει τις διαστάσεις του Δία και είναι περίπου 30% πιο «βαρύς» από τον μεγαλύτερο πλανήτη του ηλιακού μας συστήματος.

Η ανακάλυψη αναφέρεται σε μια δημοσίευση στις 29 Σεπτεμβρίου στον διακομιστή προδημοσιεύσεων arXiv. Το TESS διεξάγει έρευνα σε περίπου 200.000 από τα φωτεινότερα αστέρια κοντά στον ήλιο με στόχο την αναζήτηση διερχόμενων εξωπλανητών. Μέχρι στιγμής, έχει εντοπίσει σχεδόν 6.000 υποψήφιους εξωπλανήτες (TESS Objects of Interest, ή TOI), εκ των οποίων οι 256 έχουν επιβεβαιωθεί. Μια ομάδα αστρονόμων με επικεφαλής τον Nolan Grieves του Πανεπιστημίου της Γενεύης στην Ελβετία, επιβεβαίωσε πρόσφατα ένα ακόμα, υποψήφιο έως πρότινος, TOI που παρακολουθείται από το TESS. Αναφέρουν ότι το σήμα διέλευσης εντοπίσθηκε στην καμπύλη φωτός ενός άστρου τύπου G, φτωχού σε μέταλλα γνωστού ως TOI-5542 (άλλη ονομασία TYC 9086-01210-1). Η πλανητική φύση αυτού του σήματος επιβεβαιώθηκε από επακόλουθες παρατηρήσεις με φασματογράφους υψηλής ακρίβειας.

«Αναφέρουμε την ανακάλυψη και τον χαρακτηρισμό του θερμού Δία TOI-5542 b. Ο πλανήτης εντοπίστηκε για πρώτη φορά από το TESS ως δύο μεμονωμένα γεγονότα διέλευσης με διαφορά 375,6 ημερών», έγραψαν οι ερευνητές. Ο νεοανακαλυφθείς εξωπλανήτης έχει ακτίνα περίπου 1% περισσότερο από την ακτίνα του Δία και μάζα 1,32 φορές την μάζα του Δία, μεγέθη που δείχνουν μια πυκνότητα στο επίπεδο των 1,6 g/cm3. Περιφέρεται γύρω από το μητρικό του άστρο κάθε 75,12 ημέρες, σε απόσταση 0,33 AU από αυτό (ή το ένα τρίτο της απόστασης Ήλιου – Γης). Η θερμοκρασία ισορροπίας του πλανήτη υπολογίστηκε στους 441^οΚ, επομένως οι αστρονόμοι τον κατέταξαν ως θερμό Δία.

Το άστρο TOI-5542 που βρίσκεται 1154 έτη φωτός μακριά, είναι φασματικού τύπου G3V, έχει ακτίνα περίπου 1,06 ηλιακές ακτίνες και 11% μικρότερη μάζα από τον ήλιο. Το αστέρι έχει επιφανειακή θερμοκρασία περίπου 5.700^οΚ, φωτεινότητα επίπεδο περίπου 1,05 ηλιακές φωτεινότητες και η ηλικία του εκτιμάται ότι είναι 10,8 δισεκατομμύρια χρόνια. Συνεπώς, είναι ένα άστρο παρόμοιο με τον Ήλιο, αλλά με την υπερδιπλάσια ηλικία!

Λαμβάνοντας υπόψη ότι ο TOI-5542 είναι σχεδόν 11 δισεκατομμυρίων ετών, οι ερευνητές θεωρούν ότι ο εξωπλανήτης που ανακαλύφθηκε να περιφέρεται γύρω του είναι ένας από τους παλαιότερους γνωστούς πλανήτες και ένας από τους λίγους με σχετικά ακριβή εκτίμηση ηλικίας. «Ο TOI-5542b είναι ένας από τους παλαιότερους γνωστούς πλανήτες τύπου θερμού Δία αλλά παρόλα αυτά είναι αρκετά μακριά από το άστρο σε σχέση με άλλους παρόμοιους, ώστε να μην επηρεάζεται υπερβολικά από την αστρική ακτινοβολία, καθιστώντας τον μια πολύτιμη συμβολή στο πλαίσιο των μελετών σύνθεσης και σχηματισμού πλανητών», κατέληξαν οι συγγραφείς της εργασίας.

Δεδομένου ότι ο TOI-5542 b διαγράφει σχεδόν τέλεια κυκλική τροχιά, οι ερευνητές συμπέραναν ότι είναι δύσκολο να βρέθηκε στη θέση αυτή λόγω μετανάστευσης από κάποια άλλη τροχιά. Υποθέτουν ότι πιθανότατα σχηματίστηκε στην θέση αυτή και παρέμεινε επί τόπου για τόσα δισεκατομμύρια χρόνια, κάτι το οποίο αποτελεί επίσης ένα σημαντικό θέμα μελέτης.

ΠΗΓΗ: https://phys.org/news/2022-10-tess-jupiter-like-exoplanet.html?utm_source=nwletter&utm_medium=email&utm_campaign=daily-nwletter

ΕΙΚΟΝΑ: Ο 51 Πηγάσου b, ο πρώτος εξωπλανήτης τύπου θερμού Δία που ανακαλύφθηκε ήδη από το 1995.  Credit: ESO/M. Kornmesser/Nick Risinger(skysurvey.org). (CC BY 2.0).

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ: Ανακαλύφθηκαν δύο ακόμα πλανήτες τύπου "υπέρ-Γαίας" σε τροχιά γύρω από κοντινό μικρό άστρο!