Borgerforskere hjælper med at opdage en rekordstor exoplanet i binært stjernesystem
Et hold af astronomer og borgerforskere har opdaget en planet i den beboelige zone af et usædvanligt stjernesystem, inklusive to stjerner og potentielt en anden exoplanet.
Planetjægerne opdagede den Neptun-lignende planet, da den krydsede foran dens værtsstjerne, og midlertidigt dæmpede stjernens lys på en måde, der ligner en solformørkelse på Jorden. Denne "transitmetode" identificerer normalt planeter med snævre baner, da de er mere tilbøjelige til at følge stier, der placerer dem mellem Jorden og deres værtsstjerne, og når de følger sådanne stier, bevæger de sig oftere ind i lysblokerende positioner. Det er derfor, denne nyopdagede planet anses for at være usædvanligt langt ude, hvor planeten tager 272 dage om at runde sin stjerne.
Desuden er stjernen nu langt den klareste, der er kendt for at være vært for en transitplanet i den beboelige zone, hvor flydende vand kan eksistere.
Opfølgende observationer af systemet afslørede endnu flere ejendommeligheder. Stjernen kredser også om en stadig ubekræftet anden planet med en 34-dages kredsløb og, måske mest interessant, en anden stjerne. Det unikke system giver et værdifuldt datapunkt for forskere, der forsøger at forstå, hvordan planeter dannes og forbliver i stabile kredsløb i flerstjernede systemer. Forskerne præsenterer deres opdagelser den 30. april i The Astrophysical Journal .
"At finde planeter i multi-stjernesystemer er afgørende for vores forståelse af, hvordan du kan lave forskellige planeter ud af det samme materiale," siger studiets hovedforfatter Nora Eisner, en forsker ved Flatiron Institute's Center for Computational Astrophysics i New York City.
Systemer af stjerner og planeter dannes, når skyer af gas og støv begynder at klumpe sig sammen. Når en stjerne dannes ved siden af en anden stjerne, kan parret danne et binært stjernesystem. Fordi planeter skønnes at have halvt så stor sandsynlighed for at dannes i et dobbeltstjernesystem sammenlignet med enkeltstjernesystemer, siger Eisner "det er ret spændende, at vi fandt denne."
Den nyfundne planet – formelt kaldet TOI 4633 c, men med tilnavnet Percival (efter en karakter fra "Harry Potter" bogserien) af videnskabsmændene – blev først identificeret af borgerforskere, der sorterede gennem data indsamlet af NASAs Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). Planet Hunters TESS-programmet gør det muligt for alle med en computer forbundet til internettet at søge efter uopdagede planeter i TESS-dataene.
"Hver gang jeg får øje på en mulig transit, kan jeg mærke mit hjerte banke hurtigere og min begejstring stige voldsomt," siger Simon Bentzen, en dansk statsborgerforsker, som har været frivillig hos Planet Hunters TESS siden 2018. "Jeg er meget glad for, at jeg hjalp til. finde det nye system, jeg håber, at de nye planeter kan bidrage til vores forståelse af planetdannelse og hjælpe med at besvare andre interessante planetariske spørgsmål."
Borgerforskerne hjælper astronomerne med at sortere i de enorme datasæt, som er alt for store til, at forskere kan analysere dem på egen hånd. Til dato har projektet givet over 43.000 frivillige fra 90 lande mulighed for at hjælpe med at katalogisere omkring 25 millioner genstande. Borgervidenskabsmænd er særligt uvurderlige til at finde exoplaneter i lang kredsløb, fordi disse objekter er svære for computere at identificere.
"Den menneskelige hjerne har en virkelig utrolig evne til at genkende mønstre og filtrere støj fra," siger Eisner, der er hovedefterforsker af Planet Hunters TESS. "Mens vores algoritmer kæmper for at identificere disse længerevarende planeter, gør borgerforskerne det ikke."
Efter at 15 borgerforskere havde markeret den mulige planet, besluttede Eisner og hendes team at se nærmere på. Opfølgende undersøgelse af stjernens radiale hastighed – som ledte efter små slingrer i stjernens bevægelse, der afslører gravitationsstrækningen fra nærliggende ledsagere – viste en potentiel anden planet tæt på stjernen.
Yderligere billeder og arkivdata afslørede, at det, som forskerne først troede var en enkelt stjerne, faktisk er to. De to co-kredsende stjerner er i øjeblikket for tæt på hinanden til at kunne skelnes individuelt fra vores udsigtspunkt på Jorden. Arkivobservationer af stjernen indsamlet gennem de sidste 119 år viste imidlertid, at systemet faktisk er et par binære stjerner.
Den nye exoplanet har den næstlængste bane af enhver planet opdaget med TESS-data og er en af kun fem med kredsløb længere end 100 dage. "Denne planet er bemærkelsesværdig i mange aspekter," siger Eisner. "Det er bemærkelsesværdigt i sin bane, det er bemærkelsesværdigt at være i den beboelige zone, og det er bemærkelsesværdigt at kredse om en lysende stjerne."
Selvom forskerne tror, at planeten er i den beboelige zone, vil de ikke anbefale den som destination for din næste interstellare ferie. TOI 4633 c har ingen fast overflade, og atmosfæren er sandsynligvis tyk af vanddamp, brint og metan. Tidligere undersøgelser har dog vist, at langtidsplaneter er mere tilbøjelige til at have satellitter eller måner, som kan tilbyde faste overflader, så livet kan tage fat.
"Hvis denne planet skulle have en måne, ville den måne sandsynligvis have en fast overflade, som så kunne være et godt sted at finde vand," siger Eisner. I fremtiden kan exoplaneten blive målrettet af eksomoondetektionskampagner givet systemets lysstyrke og planetens lange kredsløb, som begge er nyttige til exomoondetektion.
Mens forskere er ivrige efter at lære mere om dette system, vil der gå mindst 30 år, før de to stjerner er langt nok fra hinanden til, at de kan bestemme det nøjagtige layout af stjernesystemet. At bekræfte, om planeterne kredser om den samme stjerne eller forskellige, kan hjælpe med at forbedre vores forståelse af, hvor længe sådanne systemer kan forblive stabile.
Det kan også hjælpe videnskabsmænd med at lave bedre forudsigelser for at finde nye exoplaneter. Faktisk optager næsten halvdelen af alle sollignende stjerner multistjernesystemer.
"Hvis vi var i stand til at begrænse, hvor planeterne kredser, ville det virkelig tilbyde et springbræt for at åbne vores forståelse af exoplanetdannelse," siger Eisner. "Det kunne muligvis også hjælpe os en dag med at kunne se på en stjerne og dens egenskaber og lave nogle gæt om, hvilke planeter der potentielt kredser i det system."
Eisner opfordrer folk, der er interesserede i at arbejde frivilligt med Planet Hunters TESS, til at tjekke projektets hjemmeside ud.
Flere oplysninger: Nora L. Eisner et al, Planet Hunters TESS. V. Et planetsystem omkring en dobbeltstjerne, inklusive en mini-Neptun i den beboelige zone, The Astronomical Journal (2024). DOI:10.3847/1538-3881/ad1d5c
Journaloplysninger: Astronomisk tidsskrift , Astrophysical Journal
Leveret af Simons Foundation
Sidste artikelForskere udforsker en gammel galaktisk åben hob
Næste artikelNASA-balloner går nord for polarcirklen til langvarige flyvninger
Varme artikler
-
Heads Up:Massiv mørk materie -orkan, der passerer jordenDette billede fra NASA Hubble -rumteleskop viser fordelingen af mørkt stof i midten af den gigantiske galaksehob Abell 1689, som indeholder omkring 1, 000 galakser, billioner stjerner og bor 2,2 m -
Champagne i boksestørrelse satellit til at undersøge en fjern planetEt kunstners indtryk af PicSat i kredsløb om Jorden. PicSat -gengivelse © Lesia / Observatoire de Paris; Baggrundsbillede T. Pesquet ESA / NASA. Frankrig er klar til at skyde en mini-satellit i cha -
Koncentriske ringe fundet i affaldsskiven af en ung nærliggende stjerneStrukturer opdaget i disken af HIP 73145. Til venstre:Funktionerne under diskussion er angivet med semi-transparente ringe og mærket B1, B2, B3E, og B3W. Den sorte maske dækker det område, der er fo -
NASA-forskning afslører, at Saturn mister sine ringe i værste tilfældeEn kunstners indtryk af, hvordan Saturn kan se ud i de næste hundrede millioner år. De inderste ringe forsvinder, når de først regner ned på planeten, meget langsomt efterfulgt af de ydre ringe. Kredi
- Hvad sker der under jorden under hydraulisk frakturering
- Sådan skriver du Prime Factorization i Exponent Form
- Rusland slutter sig til Paris -klimaaftalen
- Fremtiden for Amerikas drikkevand
- Kolde neutroner brugt i varm jagt på bedre termoelektrik
- Hvordan kemiske spor fra forhistoriske mikrober omskrev historien om en af jordens største masseu…