En ny neptun-størrelse exoplanet

De bemærkelsesværdige exoplanetopdagelser, som Kepler- og K2-missionerne har gjort, har gjort det muligt for astronomer at begynde at sammensætte Jordens historie og forstå, hvordan og hvorfor den adskiller sig fra dens forskellige exoplanetariske fætre. To stadig udestående gåder inkluderer forskellene mellem dannelsen og udviklingen af ​​stenede og ikke-stenede små planeter, og hvorfor der ser ud til at være et størrelsesgab med meget få exoplaneter på eller omkring to jordradier i størrelse (planeter med mindre radier er sandsynligvis stenede eller jordlignende i deres sammensætning). For at estimere en exoplanets sammensætning er dens tæthed nødvendig, kræver en måling af masse såvel som størrelse. Mens en radius kan estimeres ud fra formen af ​​planetens transitkurve, når den blokerer værtsstjernens lys, en masse er sværere at bestemme. For at udvikle det nye billede, imidlertid, præcise og nøjagtige masser er påkrævet for flere planeter, der i størrelse svarer til Jorden.

K2 exoplanetariske mission er den genoplivede version af Kepler exoplanetariske opdagelsesmission. Sammen har de opdaget tusindvis af exoplaneter, og afslørede en bemærkelsesværdig og uventet mangfoldighed i exoplanetbefolkningen. K2 er kun følsom over for kortperiodeplaneter (den har kun fundet nogle få med perioder længere end 40 dage). Exoplaneten K2-263b kredser om en stjerne, der er mindre massiv end solen (0,86 solmasser) og er placeret 536 lysår væk som målt med den nye Gaia-satellit. Denne exoplanet har en radius på 2,41 jordradii (med 5 % usikkerhed). CfA astronomer Maria Lopez-Morales, Dave Charbonneau, Raphaelle Haywood, John Johnson, Dave Latham, David Phillips, og Dimitar Sasselov og deres kolleger brugte HARPS-N højpræcisionsspektrometeret på Telescopio Nazionale Galileo i La Palma, Spanien, at måle exoplanetens periodiske hastighed, mens den kredsede og dermed udlede dens masse.

HARPS-N hastighedsmålingerne var forbløffende præcise - usikre til omkring elleve miles i timen, om hastigheden af ​​en langsom cyklist. Ud fra kredsløbsdetaljerne opnåede forskerne en exoplanetmasse på 14,8 jordmasser og dermed en tæthed på omkring 5,6 gram pr. kubikcentimeter (til sammenligning, vandtætheden er et gram pr. kubikcentimeter, og den gennemsnitlige tæthed af den stenede jord er 5,51 gram pr. kubikcentimeter). Forskerne konkluderer, at K2-263b højst sandsynligt indeholder en tilsvarende mængde is sammenlignet med sten, nogenlunde i overensstemmelse med nuværende ideer om planetdannelse og de relative mængder i en cirkumstellær tåge af byggestenselementer som jern, nikkel, magnesium, silicium, ilt, kulstof og nitrogen.