Ett internationellt team av astronomer rapporterar upptäckten av en ny mini-Neptunus exoplanet som kretsar kring en närliggande stjärna. Den nyfunna främmande världen, betecknad TOI-4438 b är cirka 2,5 gånger större än jorden. Fyndet beskrevs i en artikel som publicerades den 14 mars på pre-print-servern arXiv .
NASA:s Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) har identifierat mer än 7 000 kandidatexoplaneter (TESS Objects of Interest, eller TOI), av vilka 417 har bekräftats hittills. Sedan uppskjutningen i april 2018 har satelliten genomfört en undersökning av cirka 200 000 av de ljusaste stjärnorna nära solen i syfte att leta efter transiterande exoplaneter – allt från små, steniga världar till gasjättar.
De så kallade mini-Neptunerna är exoplaneter med radier mellan 1,8 och 4 jordradier. I allmänhet är de vanliga runt dvärgstjärnor av M-typ och antas vara värd för vätedominerade atmosfärer.
Nu har en grupp astronomer under ledning av Elisa Goffo vid universitetet i Turin i Italien upptäckt en ny planet av denna typ. De rapporterar att en transitsignal identifierades i ljuskurvan för TOI-4438 (eller G 182-34) - en M-dvärg av spektraltyp M3.5 V, belägen cirka 98 ljusår bort. Denna signals planetariska natur bekräftades av uppföljande spektroskopiska och fotometriska observationer.
"En transitsignal upptäcktes med NASA:s TESS-rymduppdrag i sektorerna 40, 52 och 53. För att validera planeten TOI-4438 b och för att bestämma systemegenskaperna kombinerade vi TESS-data med högprecisionsmätningar av radiella hastigheter från CARMENES-spektrografen, som spänner över nästan ett år, och markbaserad transitfotometri", skrev forskarna.
TOI-4438 b har en radie på 2,52 jordradier, medan dess massa är ungefär 5,4 jordmassor, vilket ger en bulkdensitet på en nivå av 1,85 g/cm 3 . Planeten kretsar runt sin värd var 7,44:e dag, på ett avstånd av cirka 0,05 AU från den. Jämviktstemperaturen för TOI-4438 b uppskattas till 435 K.
Baserat på de insamlade uppgifterna drar astronomerna slutsatsen att TOI-4438 b är en flyktig mini-Neptunus med en relativt hög minsta vattenmassafraktion på 46 %. De tillägger att planeten med stor sannolikhet har en väte/heliumatmosfär, blandad med molekyler som vatten, koldioxid och metan. Med tanke på att TOI-4438 b presenterar ett högtransmissionsspektroskopimått är det bland de mest lämpliga målen för atmosfärisk karakterisering med James Webb Space Telescope (JWST).
När det gäller moderstjärnan TOI-4438 är den ungefär en tredjedel av solens storlek och massa. Stjärnan beräknas vara 5,1 miljarder år gammal, har en effektiv temperatur på cirka 3 422 K och dess metallicitet ligger på en nivå av cirka -0,19 dex.
Mer information: E. Goffo et al, TOI-4438 b:en transiterande mini-Neptunus som är mottaglig för atmosfärisk karaktärisering, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2403.09833
Journalinformation: arXiv
© 2024 Science X Network
