Astronomer måler en enorm planet, der lurer langt fra sin stjerne

Forskere er normalt ikke i stand til at måle størrelsen af ​​gigantiske planeter, som Jupiter eller Saturn, som er langt fra de stjerner, de kredser om. Men et UC Riverside-ledet hold har gjort det.

Planeten er cirka fem gange tungere end Jupiter, deraf dets kaldenavn GOT 'EM-1b, som står for Giant Outer Transiting Exoplanet Mass. Selvom det er næsten 1, 300 lysår væk fra Jorden, Fik 'EM-1b, eller Kepler-1514b, som det er officielt kendt, betragtes stadig som en del af det, forskerne kalder vores "solkvarter".

"Denne planet er som et trædesten mellem de gigantiske planeter i vores eget solsystem, som er meget langt fra vores sol, og andre gasgiganter, der er meget tættere på deres stjerner, " sagde UCR-astronom Paul Dalba, der ledede forskningen.

Opdagelsen af ​​GOT 'EM-1b er blevet beskrevet i et papir, der er accepteret til offentliggørelse i Astronomisk Tidsskrift , og præsenteres 11. januar på mødet i 2021 i American Astronomical Society.

NASAs Kepler-rumteleskop identificerede oprindeligt et objekt, som viste sig at være denne planet, i 2010. Den mission opdagede derefter periodiske fald i en stjernes lysstyrke, en anelse om, at kredsende planeter er i nærheden.

Dalba og hans team brugte derefter W.M. Keck Observatory på Hawaii for at bestemme planetens størrelse og tæthed.

Dalba sagde, at det var overraskende at finde en planet som GOT 'EM-1b.

"At tage 218 dage at kredse om en stjerne er en størrelsesorden længere end de fleste gigantiske exoplaneter, vi har målt, " sagde Dalba. "Kepler opdagede tusindvis af planeter, og kun et par dusin havde kredsløb på et par hundrede dage eller længere."

Kæmpeplaneter har en tendens til at danne sig længere fra deres stjerner, migrerer derefter indad over tid. Opdagelsen af ​​en, der ikke er rykket tættere på, kan tjene som en analog, tilbyder ny indsigt i vores eget solsystem.

Jorden nyder meget af relativ stabilitet, og astronomer mener, at Jupiter muligvis beskytter vores planet mod andre objekter i rummet, der ville påvirke os. Men fordi de er så massive, planeter som Jupiter har potentialet til at forstyrre banerne, arkitektur, og udvikling af andre nærliggende planeter.

"Kæmpeplaneter langt fra deres stjerner kan hjælpe os med at besvare ældgamle spørgsmål om, hvorvidt vores solsystem er normalt eller ej i dets stabilitet og udvikling, " forklarede UCR planetarisk astrofysiker Stephen Kane, der har deltaget i undersøgelsen.

"Vi kender ikke mange analoger til Jupiter og Saturn - det er virkelig svært at finde den slags planeter meget langt væk, så det er spændende, " sagde Kane.

Dalba forklarede, at data fra gigantiske planeter tættere på deres stjerner ofte er sværere at fortolke, da stråling fra stjernen puster dem op.

"Du skal først tage højde for inflationen i størrelse, før du undersøger sammensætningen og andre aspekter af planeter i nærheden af ​​stjerner, " sagde Dalba. "Denne planet har ikke det radiusproblem, så det er mere ligetil at studere."

Af disse grunde, opdagelsen af ​​Kepler-1514b er nyttig for fremtidige NASA-missioner, såsom Nancy Grace Roman Space Telescope, som vil forsøge direkte billeddannelse af gigantiske planeter.

Dalba håber også at finde ud af, om planeten har en måne eller et system af måner.

"Vi har aldrig fundet en måne uden for vores solsystem, " sagde Dalba. "Men hvis vi gjorde det, det ville fortælle os, at måner kan dannes omkring planeter, der oplever betydelig migration, og lære os mere om gigantiske planeter som helhed."