Figur 1:Konstnärens konceptuella bild som visar storleken på planeterna som observerades i denna studie. Radien för TOI-1634 är 1,5 gånger större än jordens radie och TOI-1685 är 1,8 gånger större. Planeterna skulle se röda ut, på grund av ljuset från de röda dvärgstjärnorna de kretsar runt. Kredit:Astrobiology Center
En grupp astronomer från Astrobiology Center, National Astronomical Observatory of Japan, universitetet i Tokyo, och andra institut, upptäckte två steniga superjordiska exoplaneter som saknade tjocka uratmosfärer i mycket nära banor runt två olika röda dvärgstjärnor. Dessa planeter ger en chans att undersöka utvecklingen av atmosfärerna på heta stenplaneter.
I denna forskning, Subaru-teleskopet och andra teleskop genomförde uppföljningsobservationer av två planetkandidater (TOI-1634b och TOI-1685b, ursprungligen identifierad av NASA:s rymdfarkost TESS) runt röda dvärgstjärnor. Båda kandidaterna är i konstellationen Perseus, och ungefär samma avstånd från jorden; TOI-1634b är 114 ljusår bort och TOI-1685b är 122 ljusår bort. Teamet bekräftade att kandidaterna är steniga superjordar i ultrakorta omloppsbanor som tar mindre än 24 timmar att genomföra en resa runt sina värdstjärnor.
Observationerna av den infraröda dopplerspektrografen (IRD) monterad på Subaru-teleskopet mätte också massorna av dessa planeter och gav insikt i de inre och atmosfäriska strukturerna hos dessa planeter. Resultaten visade att planeterna är "nakna, " vilket betyder att de saknar ursprungliga tjocka väte-heliumatmosfärer, möjligen på grund av interaktioner med de extremt nära värdstjärnorna. Detta ger plats för en sekundär atmosfär som består av gaser som frigörs inifrån planeten. Resultaten visar också att TOI-1634b är en av de största (1,8 jordradier) och mest massiva (10 jordmassor) planeterna bland de kända stenplaneterna med ultrakort period. Dessa nya planeter erbjuder utmärkta möjligheter att studera vilken typ av atmosfärer, om någon, kan utvecklas på stenplaneter med ultrakort period, och ge ledtrådar för att förstå hur sådana ovanliga planeter bildas.
Ytterligare observationer av framtida teleskop inklusive rymdteleskopet James Webb syftar till att upptäcka och karakterisera atmosfären på dessa planeter. Dr. Teruyuki Hirano, huvudförfattaren till denna forskning, säger "Vårt projekt för att intensivt följa upp planetkandidater som identifierats av TESS med Subaru-teleskopet pågår fortfarande, och många ovanliga planeter kommer att bekräftas under de närmaste åren."
Dessa resultat visades som Hirano et. al. "Två ljusa M dvärgar som är värd för superjordar med ultrakort period med jordliknande kompositioner" i Astronomisk tidskrift den 23 september, 2021.
