Med hjälp av asteroseismologi, ett team ledd av en forskare från Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) studerade två röda jättestjärnor som är kända för att ha exoplaneter, och runt en av dem, hittade en till synes osannolik planet.

Teamet studerade de röda jättestjärnorna HD 212771 och HD 203949. Dessa är de första upptäckterna av svängningar i tidigare kända exoplanet-värdstjärnor av TESS. Resultatet publicerades idag i en artikel i Astrofysisk tidskrift .

Tiago Campante (IA &Faculdade de Ciências da Universidade do Porto) säger, "TESS-observationer är tillräckligt exakta för att tillåta mätning av de milda pulsationerna på stjärnornas ytor. Dessa två ganska utvecklade stjärnor är också värd för planeter, tillhandahåller den idealiska testbädden för studier av utvecklingen av planetsystem."

Efter att ha bestämt de fysiska egenskaperna för båda stjärnorna, såsom deras massa, storlek och ålder, genom asteroseismologi, författarna fokuserade sedan sin uppmärksamhet på det evolutionära tillståndet av HD 203949. Deras mål var att förstå hur dess planet kunde ha undvikit uppslukning, eftersom stjärnans hölje skulle ha expanderat långt bortom den nuvarande planetariska omloppsbanan under den röda jättefasen av evolutionen.

Medförfattare Vardan Adibekyan (IA &Universidade do Porto) säger, "Denna studie är en perfekt demonstration av hur stjärn- och exoplanetär astrofysik hänger ihop. Stjärnanalys verkar tyda på att stjärnan är för utvecklad för att fortfarande vara värd för en planet på ett så kort omloppsavstånd, medan från exoplanetanalysen, vi vet att planeten finns där."

Genom att utföra omfattande numeriska simuleringar, teamet tror att tidvatten från stjärnplanet kan ha fört planeten inåt från dess ursprungliga, bredare bana, placera den där vi ser den idag. Adibekyan säger, "Lösningen på detta vetenskapliga dilemma är gömd i det enkla faktum att stjärnor och deras planeter inte bara bildas, men också utvecklas tillsammans. I detta speciella fall, planeten lyckades undvika uppslukning."

Under det senaste decenniet, asteroseismologi har haft en betydande inverkan på studiet av soltyp och röda jättestjärnor, som uppvisar konvektionsdrivna, solliknande svängningar. Dessa studier har gjort stora framsteg med rymdbaserade observatorier som CoRoT (CNES/ESA) och Kepler (NASA), och kommer att fortsätta under nästa decennium med TESS och PLATO (ESA).