SPIRou udfører den første måling nogensinde af en meget ung exoplanets tæthed

Et forskerhold ledet af forskere fra IRAP (CNRS/CNES/Université Toulouse III—Paul Sabatier) og IPAG (CNRS/UGA) har for første gang målt den indre tæthed af en meget ung exoplanet, der kredser om en nydannet, ekstremt aktiv stjerne. På trods af 'støjen' genereret af stjernens aktivitet, de opnåede dette med succes ved hjælp af Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT)'s planetjagtinstrument SPIRou. Resultaterne er offentliggjort i MNRAS den 2. februar 2021.

Stjernen AU Microscopii (AU Mic) er ikke mere end 22 millioner år gammel, med andre ord blot et par måneder, hvis en stjernes levetid blev reduceret til et menneskes. Den er derfor meget ung, ligesom planetsystemet omkring det, som er hjemsted for en gasgigant ved navn AU Mic b.

Massen og tætheden af ​​AU Mic b, som først blev opdaget af NASAs TESS-satellit, er nu blevet bestemt ved hjælp af SPIRou spektropolarimeter. De viser sig at minde meget om Neptuns, som er mere end fire milliarder år ældre. Imidlertid, exoplanetens kredsløb er 450 gange tættere på dens stjerne, end Neptun er på Solen. Dens atmosfære har en temperatur på omkring 300 grader C, og den hører derfor til familien af ​​varme Neptuner.

dens stjerne, som er meget aktiv, fordi den er så ung, genererer meget stærke magnetiske felter, hvilket gør det ekstremt vanskeligt at analysere AU Mic b-signalet. Imidlertid, SPIRous højtydende egenskaber, sammen med arbejdet udført af forskerne fra IRAP og IPAG, endelig gjorde det muligt at bestemme dens masse, og dermed dens tæthed, på trods af den 'støj', der genereres af AU Mics aktivitet.

Det er første gang, at astronomer med succes har målt både massen (ved hjælp af SPIRou) og radius (takket være TESS) af en exoplanet mindre end 200 millioner år gammel. Det er også den første exoplanet, hvis masse er blevet målt af SPIRou, et næste generations instrument designet og bygget under opsyn af franske hold og for nylig monteret på Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT).

I tre andre nyligt offentliggjorte artikler, forskerholdene involveret i SPIRou har også bekræftet den uovertrufne ydeevne af det nye instrument, og studerede en anden karakteristik af AU Mic b, dens banes hældning. Dette viste sig at være godt på linje med dens stjernes ækvatorialplan, tyder på, at dens dannelse ikke blev påvirket af andre massive genstande.

Alle disse resultater giver yderligere information, der vil hjælpe videnskabsmænd med at forfine modeller for planetarisk dannelse og migration.