Mark Garlick/science Photo Library/Getty Images
Den 20 november 2024 släppte University of North Carolina i Chapel Hill en artikel i Nature som beskriver upptäckten av en av de yngsta transiterande exoplaneterna som är kända:IRAS04125+2902, även kallad TIDYE-1b. Med en ålder på endast 3 miljoner år ger denna planet ett sällsynt fönster in i de allra första ögonblicken av planetbildning.
Exoplaneter – planeter som kretsar runt stjärnor bortom vårt solsystem – fungerar som kritiska laboratorier för att förstå planeternas livscykler. För sammanhanget tog jorden ungefär 10–20 miljoner år att bildas; TIDYE-1bs uppkomst efter 3 miljoner år utmanar konventionella tidslinjer och ger nya insikter om hur snabbt planetariska kroppar kan samlas.
Huvudförfattaren Madyson Barber, en fakultetsmedlem vid UNC-Chapel Hills institution för fysik och astronomi, anmärkte:"Astronomi låter oss spåra vår plats i universum, från ursprung till framtida riktningar. Att upptäcka planeter som TIDYE-1b låter oss titta tillbaka i tiden och se planeternas födelse när det händer." Teamet utnyttjade data från NASA:s avancerade datorprogram vid Ames Research Center för att genomföra sin analys.
Identifierades först 2016 med hjälp av data från NASA:s Kepler Space Telescope (i dess K2 återanvända uppdrag) och W.M. Keck Observatory, K2-33b kretsar kring stjärnan K2-33 av M-typ på ett avstånd av cirka 450 ljusår från jorden. Beräknad att vara 5–10 miljoner år gammal är den en av de yngsta exoplaneterna som någonsin katalogiserats.
Trots att den har en massa som är jämförbar med nästan fyra Jupiters, slutför K2-33b en bana var 5,4:e dag, vilket gör den till en snabb resenär runt sin värd. Dess halvstora axel är ungefär 10 gånger närmare K2-33 än Merkurius är solen, vilket utsätter den för extrema temperaturer. Planetens ungdom och närhet utmanar den traditionella uppfattningen att jätteplaneter bildas längre ut och vandrar inåt under hundratals miljoner år. Istället kan K2‑33b ha bildats på plats, vilket föranleder en omprövning av teorier om planetbildning.
PDS70b upptäcktes 2018 och kretsar kring den unga, orangea dvärgen PDS70, som ligger cirka 370 ljusår bort i Centaurus. Med en uppskattad ålder på cirka 5,4 miljoner år befinner sig planeten i slutskedet av en tillväxtprocess på cirka 5 miljoner år.
Omkring PDS70 finns en cirkumstellär skiva som är cirka 130 AU bred – en vidsträckt vidd där planetens närvaro härleds från ett uttalat gap uthugget av dess gravitation. Magnetiska krafter inuti skivan tros leda material till planeten och mata dess tillväxt. Den första upplösta bilden av PDS70b, tagna med högkontrastbilder, erbjuder en oöverträffad möjlighet att testa planetbildande modeller direkt.
V830Taurib tillkännagavs ursprungligen 2016 som en av de yngsta exoplaneterna – beräknad till ~2 miljoner år – V830Taurib är en het Jupiter som kretsar kring sin magnetiskt aktiva värdstjärna V830Tauri vid 0,057AU och fullbordar en revolution på mindre än fem dagar.
Efterföljande observationer med HARPS-N-spektrografen vid European Southern Observatory kunde inte bekräfta planetens existens. Forskare föreslår att stjärnmagnetisk aktivitet skulle kunna producera signaler med radiell hastighet som efterliknar en planet, vilket ställer tvivel om den ursprungliga upptäckten. Det här fallet understryker utmaningarna med att upptäcka planeter runt unga, aktiva stjärnor och understryker vikten av bekräftelse med flera metoder.
2011 rapporterade astronomerna Adam Kraus och Michael Ireland upptäckten av LkCa15b – en protoplanet som bildas runt den unga stjärnan LkCa15, som ligger 450 ljusår bort i Oxen. Med hjälp av Keck Observatorys adaptiva optiksystem observerade de en ljus fläck i ett gap i stjärnans protoplanetära skiva.
LkCa15b, som beräknas vara cirka 2 miljoner år gammal, skulle representera en av de yngsta planetariska kropparna som är kända. En studie från 2019 i The Astrophysical Journal Letters fann dock inga direkta bevis för en planet, utan tillskrev istället den observerade signalen till interaktioner mellan disk och stjärna. Följaktligen förblir planetens existens obekräftad.
Dessa upptäckter, från spädbarnet TIDYE-1b till den omtvistade LkCa15b, illustrerar den snabba utvecklingen av exoplanetforskning och den utvecklande förståelsen för hur planeter bildas, migrerar och ibland förblir svårfångade för observation.
För dem som är intresserade av att utforska närliggande stjärnsystem är att bygga ett högpresterande teleskop hemma ett givande sätt att engagera sig i astronomi.
