Nyopdaget exoplanet detroniserer tidligere konge af Kepler-88 planetsystem

Vores solsystem har en konge. Planeten Jupiter, opkaldt efter den mægtigste gud i det græske pantheon, har bosset rundt på de andre planeter gennem sin gravitationspåvirkning. Med dobbelt så stor masse som Saturn, og 300 gange Jordens, Jupiters mindste bevægelse mærkes af alle de andre planeter. Jupiter menes at være ansvarlig for Mars' lille størrelse, tilstedeværelsen af ​​asteroidebæltet, og en kaskade af kometer, der leverede vand til den unge Jord.

Har andre planetsystemer gravitationsguder som Jupiter?

Et hold af astronomer ledet af University of Hawaii Institute for Astronomy (UH IfA) har opdaget en planet, der er tre gange større end Jupiter i et fjernt planetsystem.

Opdagelsen er baseret på seks års data taget ved W. M. Keck Observatory på Maunakea på Hawaii. Ved at bruge High-Resolution Echelle Spectrometer (HIRES) instrumentet på 10 meter Keck I teleskopet, holdet bekræftede, at planeten, opkaldt Kepler-88 d, kredser om sin stjerne hvert fjerde år, og dens bane er ikke cirkulær, men elliptisk. Ved tre gange Jupiters masse, Kepler-88 d er den mest massive planet i dette system.

Systemet, Kepler-88, var allerede berømt blandt astronomer for to planeter, der kredser meget tættere på stjernen, Kepler-88 b og c (planeter er typisk navngivet alfabetisk i rækkefølgen af ​​deres opdagelse).

Disse to planeter har en bizar og slående dynamik kaldet middel bevægelsesresonans. Den under-Neptun-størrelse planet b kredser om stjernen på kun 11 dage, hvilket er næsten præcis halvdelen af ​​planetens 22-dages omløbsperiode, en planet med Jupiter-masse. Den ur-lignende natur af deres baner er energisk effektiv, som en forælder, der skubber et barn på en gynge. Hver anden omgang planet b laver omkring stjernen, det bliver pumpet. Den ydre planet, Kepler-88 c, er tyve gange mere massiv end planet b, og derfor resulterer dens kraft i dramatiske ændringer i den indre planets orbitale timing.

Astronomer observerede disse ændringer, kaldet transittidsvariationer, med NASA Kepler rumteleskop, som detekterede de præcise tidspunkter, hvor Kepler-88 b krydsede (eller passerede) mellem stjernen og teleskopet. Selvom transittiming variationer (TTV'er for korte) er blevet opdaget i et par dusin planetsystemer, Kepler-88 b har nogle af de største tidsvariationer. Med transit, der ankommer op til en halv dag for tidligt eller sent, systemet er kendt som "Kongen af ​​TTV'er."

Den nyopdagede planet tilføjer endnu en dimension til astronomernes forståelse af systemet.

"Ved tre gange Jupiters masse, Kepler-88 d har sandsynligvis været endnu mere indflydelsesrig i Kepler-88-systemets historie end den såkaldte konge, Kepler-88 c, som kun er en Jupitermasse, " siger Dr. Lauren Weiss, Beatrice Watson Parrent postdoktor ved UH IfA og hovedforfatter på opdagelsesholdet. "Så måske er Kepler-88 d den nye øverste monark i dette planetariske imperium - kejserinden."

Måske har disse ekstrasolære suveræne ledere haft lige så stor indflydelse som Jupiter gjorde for vores solsystem. Sådanne planeter kunne have fremmet udviklingen af ​​klippeplaneter og rettet vandførende kometer mod dem. Dr. Weiss og kolleger søger efter lignende kongelige planeter i andre planetsystemer med små planeter.

Deres papir, der annoncerer opdagelsen af ​​Kepler-88 d, er offentliggjort i 29. april-udgaven af Astronomisk Tidsskrift .