De fem yngste exoplaneter opdaget til dato

Mark Garlick/science Photo Library/Getty Images

Den 20. november 2024 udgav University of North Carolina i Chapel Hill en artikel i Nature beskriver opdagelsen af en af de yngste kendte transiterende exoplaneter:IRAS04125+2902, også kaldet TIDYE-1b. Med en alder på kun 3 millioner år giver denne planet et sjældent vindue ind i de allerførste øjeblikke af planetarisk dannelse.

Exoplaneter - planeter, der kredser om stjerner uden for vores solsystem - tjener som kritiske laboratorier til at forstå planetariske livscyklusser. For sammenhængen tog Jorden omkring 10-20 millioner år at danne; TIDYE-1bs fremkomst efter 3 millioner år udfordrer konventionelle tidslinjer og giver frisk indsigt i, hvor hurtigt planetariske legemer kan samles.

Hovedforfatter Madyson Barber, et fakultetsmedlem i UNC-Chapel Hill's Department of Physics and Astronomy, bemærkede:"Astronomi lader os spore vores plads i universet, fra oprindelse til fremtidige retninger. At opdage planeter som TIDYE-1b lader os kigge tilbage i tiden og være vidne til planetarisk fødsel, mens det sker." Holdet udnyttede data fra NASA's High-End Computing Program på Ames Research Center til at udføre deres analyse.

K2-33b:En Speedster i Neptun-størrelse

Først identificeret i 2016 ved hjælp af data fra NASAs Kepler-rumteleskop (i dets K2 genbrugte mission) og W.M. Keck Observatory, K2-33b kredser om M-stjernen K2-33 i en afstand af omkring 450 lysår fra Jorden. Anslået til at være 5-10 millioner år gammel, er det en af de yngste exoplaneter, der nogensinde er katalogiseret.

På trods af at den har en masse, der kan sammenlignes med næsten fire Jupiters, fuldfører K2-33b et kredsløb hver 5,4 dag, hvilket gør den til en hurtig rejsende omkring sin vært. Dens semi-hovedakse er omtrent 10 gange tættere på K2-33 end Merkur er på Solen, hvilket udsætter den for ekstreme temperaturer. Planetens ungdom og nærhed udfordrer den traditionelle opfattelse, at gigantiske planeter dannes længere ude og vandrer indad over hundreder af millioner af år. I stedet kan K2-33b være dannet in situ, hvilket har givet anledning til en genundersøgelse af teorier om planetdannelse.

PDS70b:A Still-Forming Gas Giant

Opdaget i 2018 kredser PDS70b om den unge, orange dværg PDS70, der ligger omkring 370 lysår væk i Centaurus. Med en estimeret alder på cirka 5,4 millioner år er planeten i de sidste faser af en ~5 millioner-årig tilvækstproces.

Omkring PDS70 er en cirkumstellar skive omkring 130 AU bred - en stor flade, hvor planetens tilstedeværelse udledes af et udtalt hul udskåret af dens tyngdekraft. Magnetiske kræfter inde i skiven menes at sende materiale ind på planeten og fodre dens vækst. Det første opløste billede af PDS70b, taget med højkontrastbilleder, giver en enestående mulighed for at teste planetdannelsesmodeller direkte.

V830Taurib:En varm, kontroversiel Jupiter

Oprindeligt annonceret i 2016 som en af de yngste exoplaneter – anslået til ~2 millioner år – V830Taurib er en varm Jupiter, der kredser om sin magnetisk aktive værtsstjerne V830Tauri ved 0,057AU og fuldfører en revolution på under fem dage.

Efterfølgende observationer med HARPS-N-spektrografen ved European Southern Observatory kunne ikke bekræfte planetens eksistens. Forskere foreslår, at stjernernes magnetiske aktivitet kunne producere signaler med radial hastighed, der efterligner en planet, hvilket sår tvivl om den oprindelige detektion. Denne sag understreger udfordringerne ved at opdage planeter omkring unge, aktive stjerner og fremhæver vigtigheden af multi-metode bekræftelse.

LkCa15b:Den yngste endnu usikker

I 2011 rapporterede astronomerne Adam Kraus og Michael Ireland om opdagelsen af LkCa15b - en protoplanet, der dannes omkring den unge stjerne LkCa15, der ligger 450 lysår væk i Tyren. Ved at bruge Keck Observatorys Adaptive Optics-system observerede de et lyst sted i et hul i stjernens protoplanetariske skive.

Anslået til at være omkring 2 millioner år gammel, ville LkCa15b repræsentere en af de yngste planetariske legemer kendt. En undersøgelse fra 2019 i The Astrophysical Journal Letters fandt imidlertid ingen direkte beviser for en planet, og tilskrev i stedet det observerede signal til disk-stjerne-interaktioner. Derfor forbliver planetens eksistens ubekræftet.

Disse opdagelser, fra spædbarnet TIDYE-1b til den omstridte LkCa15b, illustrerer det hurtige tempo i exoplanetforskning og den udviklende forståelse af, hvordan planeter dannes, migrerer og nogle gange forbliver uhåndgribelige for observation.

For dem, der er interesseret i at udforske nærliggende stjernesystemer, er det at bygge et højtydende teleskop derhjemme en givende måde at engagere sig i astronomi på.