Astronomer opdager fire nye varme Jupitere

Et internationalt hold af astronomer har opdaget fire nye "varme Jupiter" exoplaneter som en del af Next Generation Transit Survey (NGTS). De nyfundne fremmede verdener er mindst 10 % større end Jupiter, men mindre massive end solsystemets største planet. Fundet er rapporteret i et papir offentliggjort 18. marts på arXiv.org.

De såkaldte "varme Jupitere" ligner i egenskaber solsystemets største planet, med omløbsperioder på mindre end 10 dage. Sådanne exoplaneter har høje overfladetemperaturer, da de kredser meget tæt om deres moderstjerner.

Nu, et hold af astronomer ledet af Rosanna H. Tilbrook fra University of Leicester, U.K., rapporterer fundet af fire nye objekter af denne type. Detektionen blev foretaget ved hjælp af NGTS' array af 12 uafhængigt monterede 20 cm newtonske teleskoper ved Paranal Observatory
i Chile.

Forskerne identificerede transitsignaler i lyskurverne for fire stjerner under en observationskampagne, der fandt sted mellem august 2017 og august 2018. Disse signalers planetariske natur blev senere bekræftet af opfølgende observationer udført ved South African Astronomical Observatory (SAAO) og ved at analysere data fra NASAs Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS).

De nyfundne exoworlds modtog betegnelser NGTS-15b, 16b, 17b og 18b. Alle de fire objekter er korttidsplaneter (med omløbsperioder kortere end fem dage), der kredser om forskellige G-type hovedsekvensstjerner.

Med en radius på omkring 1,1 Jupiter-radius, NGTS-15b er den mindste planet ud af den nyfundne kvartet. Den er omkring 25 procent mindre massiv end Jupiter, og kredser om sin vært hver 3,27 dag, i en afstand på 0,044 AU fra den. Planeten har en ligevægtstemperatur på 1, 146 K. Forælderstjernen, NGTS-15, er af spektral type G6V, har en masse svarende til solens, men er cirka 5 % mindre end den. Observationer viser, at NGTS-15 er omkring 3,28 milliarder år gammel, har en effektiv temperatur på omkring 5, 600 K og ligger næsten 2, 600 lysår væk.

Selvom NGTS-16b er den største exoplanet (med en radius på 1,3 Jupiter-radius) rapporteret i papiret, dens masse er kun 0,67 Jupitermasser. Planeten har en omløbsperiode på 4,84 dage, er adskilt fra sin vært med ca. 0,05 AU, og dens ligevægtstemperatur er på et niveau på 1, 177 K. NGTS-16 er en solmassestjerne af spektraltype G7V med en radius på omkring 1,21 solradier. Stjernens alder estimeres til at være 10,29 milliarder år, og dens effektive temperatur er beregnet til at være 5, 550 K. Planetsystemet er placeret omkring 2, 900 lysår væk fra Jorden.

NGTS-17b er den mest massive exoplanet ud af de nyopdagede fire, da dens masse blev beregnet til at være omkring 0,764 Jupiter-masser. Planeten er omkring 24 % større end Jupiter, og dens ligevægtstemperatur er på et niveau på 1, 457 K. Resultaterne viser, at NGTS-17b kredser om sin 9,2 milliarder år gamle vært hver 3,24 dage, i en afstand på ca. 0,04 AU fra den. Forælderstjernen NGTS-17, ligger omkring 3, 400 lysår væk, er lidt mere massiv end solen og har en radius på næsten 1,34 solradier. Stjernens effektive temperatur er 5, 650 K.

Den ekstrasolare planet NGTS-18b er den mindst massive, der er beskrevet i papiret. Den har en masse på kun 0,41 Jupitermasser; imidlertid, den er omkring 21 % større end Jupiter. Exoworld er adskilt fra NGTS-18 med 0,045 AU, og det tager det kun 3,05 dage at kredse fuldstændigt om sin vært. Ligevægtstemperaturen på denne planet estimeres til at være omkring 1, 381 K. Når det kommer til moderstjernen af ​​spektraltypen G5V, den har en radius på omkring 1,4 solradier og dens masse svarer til vores sols. Stjernen er 10,8 milliarder år gammel, har en effektiv temperatur på omkring 5, 610 K og ligger omkring 3, 600 lysår væk fra Jorden.

Under hensyntagen til alle resultater, forfatterne af papiret konkluderede, at tre af de fire nyligt opdagede objekter, nemlig NGTS-16b, NGTS-17b, og NGTS-18b, er sandsynligvis oppustede exoplaneter.

"Ved at overveje værtsstjernens lysstyrker og planeternes små kredsløbsadskillelser (0,039 - 0,052 AU), vi finder, at alle fire varme Jupitere er stærkt bestrålede og derfor optager et område af parameterrum, hvor planetariske inflationsmekanismer bliver effektive. Sammenligning med statistiske undersøgelser og en overvejelse af planeternes høje indfaldende flux afslører, at NGTS-16b, NGTS-17b, og NGTS-18b er sandsynligt sandsynligt oppustet, selvom der opstår nogle uligheder ved analyse med nuværende Bayesianske inflationsmodeller, " skrev astronomerne.

© 2021 Science X Network