• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • K2-25:En excentrisk het Neptunus med massan av sju jordar

    MEarth-South-arrayen med åtta 40 cm teleskop med kameror som är känsliga för optiskt och nära-infrarött ljus. Observationer av den heta Neptunus, K2-25, med MEarth, IRAC/Spitzer, och Kepler användes för att försöka bekräfta om denna exoplanet migrerade in till sin nuvarande plats efter att ha fötts i kylan, yttre delar av systemet. Kredit:MEarth Project

    Av de cirka 4, 300 exoplaneter bekräftade hittills, cirka tio procent av dem klassificeras som "heta Jupiters". Dessa är planeter med massor mellan cirka 0,4 och 12 Jupiter-massor och omloppsperioder mindre än cirka 110 dagar (vilket antyder att de kretsar nära sin stjärna – vanligtvis mycket närmare än Merkurius är solen – och har heta yttemperaturer). En "het Neptunus" har en mindre massa, närmare Neptunus som är ungefär tjugo gånger mindre än Jupiter, och som också kretsar nära sin stjärna. Astronomer studerar inte bara egenskaperna hos exoplaneter utan också hur de utvecklades inom sina planetsystem. Heta Jupiters och heta Neptunes är pussel. De förväntas ha bildats mycket längre ut i de kalla delarna av sina system, liksom jätteplaneterna i vårt solsystem, och sedan ha migrerat inåt till sin nuvarande, nära platser. Bevis som stöder denna evolutionära historia bör hittas i planeternas orbitala excentriciteter och andra ledtrådar, men är svårt att få tag på.

    CfA-astronomerna Jonathan Irwin, David Charbonneau och Jennifer Winters var medlemmar i ett team som undersökte utvecklingen av den heta Neptune K2-25, en transiterande exoplanet med en omloppstid på endast 3,48 dagar, en uppskattad massa på ungefär sju jordmassor, och en mycket excentrisk bana (värde 0,27; dess maximala avstånd från stjärnan överstiger dess minsta avstånd med cirka 70%). K2-25 har fördelen av att vara i en ung stjärnhop vars ålder är väl begränsad till cirka 650 miljoner år. Denna unga ålder testar om det finns tid för migrationsmekanismen att fungera, huruvida en sådan process skulle kunna lämna planeten med dess stora observerade excentricitet eller inte, och inte minst, om en så ung värdstjärna kan vara tillräckligt aktiv för att ha komplicerat datasetet med stjärnfläckar (stjärnan i sig ses rotera på 1,88 dagar).

    Teamet analyserade tjugotvå icke på varandra följande transiter av planeten erhållna från MEarths markbaserade observatorier, IRAC/Spitzers uppdragskamera, och Kepler-uppdraget, modellera var och en av transiterna separat innan slutsatserna slås samman. De uppskattar att tidsramen för en bana att bli cirkulär efter migration är cirka 410 miljoner år, ungefär systemets ålder, och således det faktum att omloppsbanan är excentrisk antyder att någon annan kropp kan störa den. Forskarna sökte efter bevis på andra planeter i systemet som kunde vara ansvariga genom att leta efter variationer i K2-25:s transitljuskurvor, små skillnader som skulle bli resultatet av deras gravitationsnärvaro ("transit timing variationer"). De hittade ingen. Resultatet, även om det lämnar utrymme för tvetydighet, överensstämmer med teorin att denna heta Neptunus migrerade inåt.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com