Femteklassare som gör styrofoam-solsystemmodeller kan ha rätt idé. Forskare vid Lehigh University har upptäckt en ny planet som kretsar kring en stjärna 320 ljusår från jorden som har densiteten av frigolit. Denna "puffiga planet" utanför vårt solsystem kan ha möjligheter att testa atmosfärer som kommer att vara användbara vid bedömning av framtida planeter för tecken på liv.

"Det är högt uppblåst, så att även om det bara är en femtedel så massiv som Jupiter, den är nästan 40 procent större, gör den ungefär lika tät som frigolit, med en utomordentligt stor atmosfär, "sa Joshua Pepper, astronom och biträdande professor i fysik vid Lehigh University, som ledde studien i samarbete med forskare från Vanderbilt University och Ohio State University, tillsammans med forskare vid universitet och observatorier och amatörastronomer runt om i världen.

Forskningen, "KELT-11b:En mycket uppblåst sub-Saturn Exoplanet som transiterar V+8 Subgiant HD 93396, "publiceras online i The Astronomical Journal .

Planetens värdstjärna är extremt ljus, möjliggör exakt mätning av planetens atmosfärsegenskaper och gör den till "en utmärkt testbädd för att mäta atmosfären på andra planeter, "Pepper sa. Sådana observationer hjälper astronomer att utveckla verktyg för att se vilka typer av gaser i atmosfärer, vilket kommer att vara nödvändigt under de kommande tio åren när de tillämpar liknande tekniker på jordliknande exoplaneter med nästa generations teleskop som nu är under uppbyggnad.

Planeten, kallad KELT-11b, är en extrem version av en gasplanet, som Jupiter eller Saturnus, men kretsar mycket nära sin värdstjärna i en omlopp som varar mindre än fem dagar. Stjärnan, KELT-11, har börjat använda upp sitt kärnbränsle och utvecklas till en röd jätte, så planeten kommer att uppslukas av sin stjärna och inte överleva de närmaste hundra miljoner åren.

KELT -undersökningen (Kilodegree Extremely Little Telescope) använder två små robotteleskop, en i Arizona och den andra i Sydafrika. Teleskopen skannar himlen natt efter natt, mäter ljusstyrkan på cirka fem miljoner stjärnor. Forskare söker efter stjärnor som tycks dimma något med jämna mellanrum, som kan indikera att en planet kretsar kring den stjärnan och förmörkar den. Forskare använder sedan andra teleskop för att mäta gravitationens "wobble" av stjärnan - den lilla dragning en planet utövar på stjärnan när den kretsar - för att verifiera att dimningen, kallas en "transit, "beror på en planet och för att mäta planetens massa.

Forskare och medborgare söker Sky

Pepper byggde de två teleskop som användes i KELT -undersökningen, som han driver med forskare vid Vanderbilt University, Ohio State University, Fisk University och Sydafrikanska astronomiska observatoriet. Bland de mer än 30 bidragsgivarna till forskningen finns partners på NASA, Harvard Universitet, University of Pennsylvania, Princeton University och University of California i Berkeley. Jonathan Lehigh-universitetets fysikstudent Jonathan Labadie-Bartz är medlem i KELT-teamet och medförfattare till papperet. Cirka 40 "medborgarforskare" i tio länder på fyra kontinenter har också bidragit till KELT-projektet och flera har bidragit direkt till upptäckten av KELT-11b och är medförfattare till tidningen.

Medan flera projekt med små robotteleskop har hittat hundratals planeter som kretsar kring andra stjärnor - och rymdteleskop som NASA Kepler -uppdraget har upptäckt tusentals - de flesta av dessa planeter kretsar svaga stjärnor, vilket gör det svårt att mäta planets egenskaper exakt.

"KELT -projektet är speciellt utformat för att upptäcka några vetenskapligt värdefulla planeter som kretsar mycket ljusa stjärnor, och KELT-11b är ett utmärkt exempel på det, Sa Pepper. Stjärnan, KELT-11, är den ljusaste på södra halvklotet som är känd för att vara värd för en transiterande planet med mer än en storlek och den sjätte ljusaste transitvärden som hittills hittats. Planeter som upptäcktes av KELT -undersökningen kommer att observeras i detalj av stora rymdteleskop som Hubble och Spitzer och James Webb Space Telescope, planeras att lanseras 2018, att förstå hur planeter bildas och utvecklas och hur deras atmosfär beter sig, Sa Pepper.

KELT -forskarna gav sig ut för att upptäcka gasjätteplaneter som kretsar kring ljusa stjärnor, men förväntade sig inte att hitta planeter med så låg massa och stora storlekar. Beläget på södra himlen, den "utomordentligt uppblåsta" KELT-11b är den tredje lägsta densitetsplaneten med en exakt uppmätt massa och radie som har upptäckts. "Vi blev mycket överraskade av den otroligt låga densiteten på denna planet, "Sa Pepper." Det är extremt stort för sin massa. Den har en femtedel av Jupitermassan men är uppblåst på den här riktigt underdjupa planeten. "

Även om forskare debatterar orsaken till KELT-11b:s inflation, ytterligare studier av planeten kan ge ytterligare information om mekanismen som orsakar uppblåsta planeter, Sa Pepper. Planetens stora atmosfär ger också goda möjligheter för att utveckla tekniker som behövs för att identifiera kemikalier i planets atmosfärer för att bedöma livsmiljö eller livsprodukter i atmosfärer på andra planeter.

"Vi känner inte till några riktiga jordliknande planeter eller stjärnor för vilka vi kan mäta deras atmosfär, även om vi förväntar oss att upptäcka mer under kommande år, "Pepper sa." Dessa (gigantiska gas) planeter är guldstandarder eller testbäddar för att lära sig att mäta atmosfärer på planeter. "

Forskningen stöddes av National Science Foundation, NASA och en mängd olika universitet och stiftelser.