Monsterplanetopdagelse udfordrer dannelsesteori

En kæmpe planet, som ikke burde eksistere ifølge planetdannelsesteorien, er blevet opdaget omkring en fjern stjerne. Den nye forskning præsenteres i et papir, der for nylig er blevet godkendt til offentliggørelse i tidsskriftet Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society .

Eksistensen af ​​'monsterplaneten', NGTS-1b, udfordrer teorier om planetdannelse, som siger, at en planet af denne størrelse ikke kunne dannes omkring så lille en stjerne. Ifølge disse teorier, små stjerner kan let danne klippeplaneter, men samler ikke nok materiale sammen til at danne planeter på størrelse med Jupiter.

NGTS-1b dog er en gasgigant - på grund af dens størrelse og temperatur, planeten er kendt som en 'varm Jupiter, "en klasse af planeter, der er mindst lige så store som vores solsystems helt egen Jupiter, men med omkring 20 procent mindre masse. I modsætning til Jupiter, NGTS-1b er meget tæt på sin stjerne - kun 3 procent af afstanden mellem Jorden og Solen, og fuldfører et kredsløb hver 2,6 dag, hvilket betyder, at et år på NGTS-1b varer to en halv jorddag.

I modsætning, værtsstjernen er lille, med en radius og masse, der er halvdelen af ​​vores sol. Professor Peter Wheatley fra University of Warwick kommenterede de komplikationer, dette introducerede:"På trods af at det er et monster af en planet, NGTS-1b var svær at finde, fordi dens moderstjerne er så lille og svag." Han fortsatte med at forklare betydningen af ​​opdagelsen i betragtning af de udfordrende omstændigheder "små stjerner som denne røde M-dværg er faktisk de mest almindelige i universet, så det er muligt, at der er mange af disse gigantiske planeter, der venter på at blive fundet."

NGTS-1b er den første planet, der blev opdaget af The Next-Generation Transit Survey (eller "NGTS"), som bruger en række af 12 teleskoper til at gennemsøge himlen. Forskerne gjorde deres opdagelse ved løbende at overvåge pletter af nattehimlen over mange måneder, og detektering af rødt lys fra stjernen med innovative rødfølsomme kameraer. De bemærkede fald i lyset fra stjernen hver 2,6 dag, antyder, at en planet kredsede og periodisk blokerede stjernelyset.

Ved at bruge disse data, de sporede derefter planetens kredsløb og beregnede størrelsen, position og masse af NGTS-1b ved at måle stjernens radiale hastighed. Faktisk, denne metode, måling af, hvor meget stjernen 'slingrer' på grund af tyngdekraften fra planeten, var den bedste måde at måle NGTS-1b's størrelse på.

Dr Daniel Bayliss, hovedforfatter af undersøgelsen, også fra University of Warwick, kommenterede "Opdagelsen af ​​NGTS-1b var en komplet overraskelse for os - så massive planeter mentes ikke at eksistere omkring så små stjerner - vigtigt, vores udfordring nu er at finde ud af, hvor almindelige disse typer planeter er i galaksen, og med den nye Next-Generation Transit Survey-facilitet er vi godt placeret til at gøre netop det."

NGTS er beliggende ved European Southern Observatory's Paranal Observatory i hjertet af Atacama-ørkenen, Chile, men er en af ​​meget få faciliteter, der drives af eksterne parter - UK Universities Warwick, Leicester, Cambridge, og Queen's University Belfast er involveret, sammen med Observatoire de Genève, DLR Berlin og Universidad de Chile.

Professor Peter Wheatley leder NGTS, og var glad for at se disse spændende resultater:"Efter at have arbejdet i næsten et årti på at udvikle NGTS-teleskoparrayet, det er spændende at se den udvælge nye og uventede typer planeter. Jeg glæder mig til at se, hvilke andre slags spændende nye planeter vi kan dukke op."