Bare superjorde giver fingerpeg om udviklingen af ​​varme atmosfærer

En gruppe astronomer fra Astrobiology Center, Japans National Astronomical Observatory, universitetet i Tokyo, og andre institutter, opdagede to stenede superjordiske exoplaneter, der mangler tykke uratmosfærer i meget tætte kredsløb omkring to forskellige røde dværgstjerner. Disse planeter giver en chance for at undersøge udviklingen af ​​atmosfæren på varme klippeplaneter.

I denne forskning, Subaru-teleskopet og andre teleskoper udførte opfølgende observationer af to planetkandidater (TOI-1634b og TOI-1685b, oprindeligt identificeret af NASAs TESS-rumfartøj) omkring røde dværgstjerner. Begge kandidater er i stjernebilledet Perseus, og omtrent samme afstand fra Jorden; TOI-1634b er 114 lysår væk og TOI-1685b er 122 lysår væk. Holdet bekræftede, at kandidaterne er klippefyldte superjorder i ultrakorte kredsløb, der tager mindre end 24 timer at gennemføre en tur rundt om deres værtsstjerner.

Observationerne af den infrarøde Doppler (IRD) spektrograf monteret på Subaru-teleskopet målte også massen af ​​disse planeter og gav indsigt i disse planeters indre og atmosfæriske strukturer. Resultaterne viste, at planeterne er "nøgne, "hvilket betyder, at de mangler oprindelige tykke hydrogen-helium atmosfærer, muligvis på grund af interaktioner med de ekstremt tætte værtsstjerner. Dette giver plads til en sekundær atmosfære bestående af gasser frigivet inde fra planeten. Resultaterne viser også, at TOI-1634b er en af ​​de største (1,8 jordradier) og mest massive (10 jordmasser) planeter blandt de kendte ultrakorte klippeplaneter. Disse nye planeter giver fremragende muligheder for at studere, hvilken slags atmosfærer, hvis nogen, kan udvikle sig på klippeplaneter med ultrakort periode, og give spor for at hjælpe med at forstå, hvordan sådanne usædvanlige planeter dannes.

Yderligere observationer fra fremtidige teleskoper, herunder James Webb Space Telescope, har til formål at detektere og karakterisere atmosfæren på disse planeter. Dr. Teruyuki Hirano, hovedforfatteren af ​​denne forskning, siger "Vores projekt for intensivt at følge planetariske kandidater identificeret af TESS med Subaru-teleskopet er stadig i gang, og mange usædvanlige planeter vil blive bekræftet i de næste par år."

Disse resultater fremkom som Hirano et. al. "To Bright M Dwarfs Hosting Ultra-Short-Period Super-Earths med jordlignende sammensætninger" i Astronomisk Tidsskrift den 23. september, 2021.