Ανακαλύφθηκαν δύο «καυτοί Δίες» σε τροχιά γύρω από κόκκινους γίγαντες!

Χρησιμοποιώντας το διαστημικό τηλεσκόπιο Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) της NASA, μια διεθνής ομάδα αστρονόμων ανακάλυψε δύο νέους εξωπλανήτες τύπου «καυτού Δία». Οι νεοανακαλυφθέντες εξωγήινοι κόσμοι, που ονομάζονται TOI-4377 b και TOI-4551 b, περιφέρονται γύρω από μακρινά αστέρια τύπου κόκκινου γίγαντα.

Το TESS, που τέθηκε σε λειτουργία τον Απρίλιο του 2018, διεξάγει μια έρευνα σε περίπου 200.000 από τα φωτεινότερα αστέρια κοντά στον ήλιο με στόχο την αναζήτηση διερχόμενων εξωπλανητών, που κυμαίνονται από μικρούς, βραχώδεις κόσμους έως αέριους γίγαντες. Μέχρι σήμερα, έχει εντοπίσει σχεδόν 7.000 υποψήφιους εξωπλανήτες (TESS Objects of Interest, ή TOI), εκ των οποίων οι 402 έχουν επιβεβαιωθεί μέχρι στιγμής.

Μια ομάδα αστρονόμων με επικεφαλής τον Filipe Pereira του Πανεπιστημίου του Πόρτο, Πορτογαλία, επιβεβαίωσε τώρα άλλους δύο πλανήτες γύρω από άστρα που παρακολουθούνται από το TESS. Εντόπισαν ένα σήμα διέλευσης στην καμπύλη φωτός των κόκκινων γιγάντων γνωστών ως TOI-4377 και TOI-4551, που βρίσκονται 1.486 και 704 έτη φωτός μακριά αντίστοιχα. Η πλανητική φύση αυτών των σημάτων επαληθεύτηκε με επακόλουθες παρατηρήσεις ακτινικής ταχύτητας χρησιμοποιώντας επίγεια τηλεσκόπια.

Ο πλανήτης TOI-4377 b έχει ακτίνα περίπου 1,35 φορές την ακτίνα του Δία και μάζα περίπου 0,96 φορές την μάζα του Δία, χαρακτηριστικά που σημαίνουν πυκνότητα στο επίπεδο των 0,88 g/cm3 (δηλαδή κατά μέσο όρο ο πλανήτης είναι πιο «ελαφρύς» από το νερό). Ο πλανήτης περιφέρεται γύρω από το άστρο του κάθε 4,38 ημέρες, σε απόσταση 8.700.000 χιλιόμετρα (0,058 AU). Όσο αφορά για τον πλανήτη TOI-4551 b, η ακτίνα του είναι περίπου 6% μεγαλύτερη από αυτή του Δία, ενώ η μάζα του υπολογίζεται ότι είναι 1,49 μάζες του Δία. Επομένως, η πυκνότητα του πλανήτη υπολογίστηκε ότι είναι 1,74 g/cm3. Οι παρατηρήσεις δείχνουν ότι το TOI-4551 b έχει μια τροχιακή περίοδο περίπου 10 ημερών και απέχει από το μητρικό του αστέρι περίπου 15.000.000 χιλιόμετρα (0,1 AU).

Τα αστέρια TOI-4377 και TOI-4551 έχουν μάζες 1,36 και 1,31 ηλιακές μάζες αντίστοιχα. Είναι και οι δύο περίπου 3,5 φορές ογκωδέστεροι από τον ήλιο και έχουν επιφανειακές θερμοκρασίες σχεδόν 5.000^οΚ (έναντι 5.700^οΚ του Ηλίου). Το άστρο TOI-4377 εκτιμάται ότι είναι ηλικίας 3,88 δισεκατομμυρίων ετών, ενώ το άστρο TOI-4551 είναι περίπου 1 δισεκατομμύριο χρόνια παλαιότερο.

Συνοψίζοντας τα αποτελέσματα, οι συγγραφείς της εργασίας κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι ο TOI-4377 b και ο TOI-4551 b μπορούν να ταξινομηθούν και οι δύο ως "καυτοί Δίες" και είναι ένα σπάνιο παράδειγμα γιγάντιων εξωγήινων κόσμων με μικρές περιόδους τροχιάς, γύρω από κόκκινους γίγαντες. Οι λεγόμενοι κατοί Δίας είναι παρόμοιοι σε χαρακτηριστικά με τον μεγαλύτερο πλανήτη του ηλιακού συστήματος, με περιόδους τροχιάς μικρότερες από 10 ημέρες (για σύγκριση αναφέρεται ότι ο γίγαντας του Ηλιακού μας συστήματος, χρειάζεται 12 ολόκληρα έτη για μια περιφορά γύρω από τον Ήλιο). Τέτοιοι εξωπλανήτες έχουν υψηλές επιφανειακές θερμοκρασίες, καθώς περιφέρονται πολύ κοντά στα μητρικά τους αστέρια. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, οι δύο πρόσφατα επιβεβαιωμένοι πλανήτες εμπλουτίζουν τον υπάρχοντα πληθυσμό των γνωστών πλανητών αυτού του τύπου που περιστρέφονται γύρω από μεγάλα άστρα, ενώ έχουν βρεθεί αρκετοί γύρω από άστρα κόκκινους νάνους.

ΠΗΓΗ: https://phys.org/news/2023-11-astronomers-hot-jupiters-orbiting-red-giant.html?utm_source=nwletter&utm_medium=email&utm_campaign=daily-nwletter

ΕΙΚΟΝΑ: Καλλιτεχνική απόδοση ενός καυτού Δία καθώς περιφέρεται σε μικρή απόσταση γύρω από το άστρο του. Credit: ESO/M. Kornmesser. (CC BY 2.0).

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ: TOI-5344 b: το TESS ανακάλυψε πλανήτη στο μέγεθος του Κρόνου, σε τροχιά γύρω από ένα αστέρι-νάνο!