Den første blotlagte planetariske kerne, der blev opdaget, giver et glimt inde i andre verdener

Den overlevende kerne af en gasgigant er blevet opdaget i kredsløb om en fjern stjerne af astronomer fra University of Warwick, giver et hidtil uset indblik i det indre af en planet.

Kernen, som har samme størrelse som Neptun i vores eget solsystem, menes at være en gaskæmpe, der enten blev strippet for sin gasformige atmosfære, eller som ikke formåede at danne en i sit tidlige liv.

Holdet fra University of Warwicks Institut for Fysik rapporterer opdagelsen i dag i tidsskriftet Natur , og menes at være første gang, en planets blottede kerne er blevet observeret.

Det giver den unikke mulighed for at kigge ind i det indre af en planet og lære om dens sammensætning.

Placeret omkring en stjerne, der ligner vores egen, cirka 730 lysår væk, kernen, navngivet TOI 849 b kredser så tæt på sin værtsstjerne, at et år er kun 18 timer, og dens overfladetemperatur er omkring 1800K.

TOI 849 b blev fundet i en undersøgelse af stjerner af NASA's Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), ved hjælp af transitmetoden:observation af stjerner for det kontrollante fald i lysstyrke, der indikerer, at en planet har passeret foran dem. Det var placeret i den 'Neptunske ørken' - et udtryk, der bruges af astronomer for et område tæt på stjerner, hvor vi sjældent ser planeter med Neptuns masse eller større.

Objektet blev derefter analyseret ved hjælp af HARPS-instrumentet, på et program ledet af University of Warwick, ved European Southern Observatorys La Silla Observatory i Chile. Dette udnytter Doppler-effekten til at måle massen af ​​exoplaneter ved at måle deres 'slingre' - små bevægelser mod og væk fra os, der registreres som små skift i stjernens lysspektrum.

Holdet fastslog, at objektets masse er 2-3 gange højere end Neptun, men den er også utrolig tæt, med alt det materiale, der udgør den masse, klemt sammen til en genstand af samme størrelse.

Hovedforfatter Dr. David Armstrong fra University of Warwick Department of Physics sagde:"Mens dette er en usædvanlig massiv planet, det er langt fra det mest massive, vi kender. Men det er den mest massive, vi kender for sin størrelse, og ekstremt tæt for noget på størrelse med Neptun, hvilket fortæller os, at denne planet har en meget usædvanlig historie. Det, at det er et mærkeligt sted for sin masse, hjælper også - vi ser ikke planeter med denne masse i disse korte omløbsperioder.

"TOI 849 b er den mest massive terrestriske planet - der har en jordlignende tæthed - opdaget. Vi ville forvente, at en planet så massiv havde ophobet store mængder brint og helium, da den blev dannet, vokser til noget, der ligner Jupiter. Det faktum, at vi ikke ser disse gasser, fortæller os, at dette er en blotlagt planetkerne.

"Det er første gang, vi har opdaget en intakt blottet kerne af en gasgigant omkring en stjerne."

Der er to teorier om, hvorfor vi ser planetens kerne, snarere end en typisk gasgigant. Den første er, at den engang lignede Jupiter, men mistede næsten al sin ydre gas gennem en række forskellige metoder. Disse kunne omfatte tidevandsforstyrrelser, hvor planeten er revet fra hinanden fra at kredse for tæt på sin stjerne, eller endda en kollision med en anden planet. Storstilet fotofordampning af atmosfæren kan også spille en rolle, men kan ikke redegøre for al den gas, der er gået tabt.

Alternativt det kunne være en 'mislykket' gasgigant. Forskerne mener, at når først kernen af ​​gasgiganten blev dannet, kunne noget være gået galt, og det dannede aldrig en atmosfære. Dette kunne være sket, hvis der var et hul i støvskiven, som planeten dannede sig af, eller hvis den blev dannet sent og disken løb tør for materiale.

Dr. Armstrong tilføjer:"På en eller anden måde, TOI 849 b plejede enten at være en gasgigant eller er en 'mislykket' gasgigant.

"Det er en første, fortæller os, at planeter som denne eksisterer og kan findes. Vi har mulighed for at se på kernen af ​​en planet på en måde, som vi ikke kan gøre i vores eget solsystem. Der er stadig store åbne spørgsmål om arten af ​​Jupiters kerne, for eksempel, så mærkelige og usædvanlige exoplaneter som denne giver os et vindue til planetdannelse, som vi ikke har nogen anden måde at udforske.

"Selvom vi ikke har nogen oplysninger om dets kemiske sammensætning endnu, vi kan følge det op med andre teleskoper. Fordi TOI 849 b er så tæt på stjernen, enhver resterende atmosfære omkring planeten skal konstant genopfyldes fra kernen. Så hvis vi kan måle den atmosfære, så kan vi få et indblik i sammensætningen af ​​selve kernen."