Ett internationellt team av astronomer har upptäckt fyra nya "heta Jupiter" exoplaneter som en del av Next Generation Transit Survey (NGTS). De nyfunna främmande världarna är minst 10 % större än Jupiter men mindre massiva än solsystemets största planet. Fyndet rapporteras i en tidning publicerad 18 mars på arXiv.org.

De så kallade "heta Jupiters" liknar i egenskaper solsystemets största planet, med omloppsperioder på mindre än 10 dagar. Sådana exoplaneter har höga yttemperaturer, när de kretsar mycket nära sina moderstjärnor.

Nu, ett team av astronomer ledda av Rosanna H. Tilbrook vid University of Leicester, STORBRITANNIEN., rapporterar fyndet av fyra nya objekt av denna typ. Detekteringen gjordes med hjälp av NGTS array av 12 oberoende monterade 20-cm Newtonska teleskop vid Paranal Observatory
i Chile.

Forskarna identifierade transitsignaler i ljuskurvorna för fyra stjärnor under en observationskampanj som ägde rum mellan augusti 2017 och augusti 2018. Dessa signalers planetariska karaktär bekräftades senare av uppföljande observationer utförda vid South African Astronomical Observatory (SAAO) och genom att analysera data från NASA:s Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS).

De nyfunna exovärldarna fick beteckningarna NGTS-15b, 16b, 17b och 18b. Alla fyra objekten är kortperiodiska planeter (med omloppsperioder kortare än fem dagar) som kretsar kring olika huvudsekvensstjärnor av G-typ.

Med en radie på cirka 1,1 Jupiterradier, NGTS-15b är den minsta planeten av den nyfunna kvartetten. Den är cirka 25 procent mindre massiv än Jupiter, och kretsar runt sin värd var 3,27:e dag, på ett avstånd av 0,044 AU från den. Planeten har en jämviktstemperatur på 1, 146 K. Förälderstjärnan, NGTS-15, är av spektral typ G6V, har en massa som liknar solens, men är ungefär 5 % mindre än den. Observationer tyder på att NGTS-15 är cirka 3,28 miljarder år gammal, har en effektiv temperatur på cirka 5, 600 K och ligger nästan 2, 600 ljusår bort.

Även om NGTS-16b är den största exoplaneten (med en radie på 1,3 Jupiterradier) som rapporterats i tidningen, dess massa är bara 0,67 Jupitermassor. Planeten har en omloppstid på 4,84 dagar, är separerad från sin värd med cirka 0,05 AU, och dess jämviktstemperatur är på en nivå av 1, 177 K. NGTS-16 är en solmassstjärna av spektraltyp G7V med en radie på cirka 1,21 solradier. Stjärnans ålder uppskattas till 10,29 miljarder år och dess effektiva temperatur beräknas till 5, 550 K. Planetsystemet ligger cirka 2, 900 ljusår bort från jorden.

NGTS-17b är den mest massiva exoplaneten av de fyra nyupptäckta, eftersom dess massa beräknades till cirka 0,764 Jupitermassor. Planeten är cirka 24 % större än Jupiter och dess jämviktstemperatur ligger på en nivå av 1, 457 K. Resultaten visar att NGTS-17b kretsar runt sin 9,2 miljarder år gamla värd var 3,24:e dag, på ett avstånd av ungefär 0,04 AU från den. Moderstjärnan NGTS-17, ligger cirka 3, 400 ljusår bort, är något mer massiv än solen och har en radie på nästan 1,34 solradier. Stjärnans effektiva temperatur är 5, 650 K.

Den extrasolära planeten NGTS-18b är den minst massiva som beskrivs i tidningen. Den har en massa på endast 0,41 Jupitermassor; dock, den är cirka 21 % större än Jupiter. Exovärlden är separerad från NGTS-18 med 0,045 AU och det tar bara 3,05 dagar att helt kretsa runt sin värd. Jämviktstemperaturen på denna planet beräknas vara runt 1, 381 K. När det gäller moderstjärnan av spektraltyp G5V, den har en radie på cirka 1,4 solradier och dess massa liknar vår sols. Stjärnan är 10,8 miljarder år gammal, har en effektiv temperatur på ca 5, 610 K och ligger cirka 3, 600 ljusår bort från jorden.

Med hänsyn till alla resultat, författarna till tidningen drog slutsatsen att tre av de fyra nyligen upptäckta föremålen, nämligen NGTS-16b, NGTS-17b, och NGTS-18b, är sannolikt uppblåsta exoplaneter.

"Genom att överväga värdstjärnans ljusstyrka och planeternas små orbitala separationer (0,039 - 0,052 AU), vi finner att alla fyra heta Jupiters är starkt bestrålade och därför upptar ett område av parameterutrymme där planetariska uppblåsningsmekanismer blir effektiva. Jämförelse med statistiska studier och en övervägande av planeternas höga infallande flöden visar att NGTS-16b, NGTS-17b, och NGTS-18b är sannolikt uppblåsta, även om vissa skillnader uppstår vid analys med nuvarande Bayesianska inflationsmodeller, " skrev astronomerna.

© 2021 Science X Network