Küçük bir yıldızın etrafında dönen şaşırtıcı derecede büyük bir gezegen bulundu

CNN’in Wonder Theory bilim bültenine kaydolun. Büyüleyici keşifler, bilimsel gelişmeler ve daha fazlasıyla ilgili haberlerle evreni keşfedin.

CNN
—

Gökbilimciler, teknik olarak var olmaması gereken bir dış gezegen keşfettikten sonra gezegen oluşumu teorileri hakkında şüphe uyandırmaya başladı.

Yaklaşık Neptün kütlesinde ve Dünya’nın 13 katından daha fazla kütleye sahip olan gezegenin, Güneşimizden dokuz kat daha küçük LHS 3154 adı verilen ultra soğuk M cüce yıldızının yörüngesinde döndüğü keşfedildi. M cüce yıldızı, yıldızların en küçük ve en büyük türüdür.

LHS 3154b olarak adlandırılan gezegen, yıldızın etrafında yakın bir yörüngede dönüyor ve her 3,7 Dünya gününde bir yörüngesini tamamlıyor, bu da yeni bir araştırmaya göre onu evrendeki en soğuk düşük kütleli yıldızlardan birinin etrafında yakın yörüngede bilinen en büyük gezegen haline getiriyor. Perşembe günü dergide yayınlanan bir çalışma Bilimler. Bilim adamlarının gezegen sistemlerinin oluşumunu anlama biçimini altüst ediyor.

Penn State’den astronomi ve astrofizik profesörü Suvrath Mahadevan, yaptığı açıklamada, “Bu keşif, evren hakkında ne kadar az şey bildiğimizi ortaya koyuyor” dedi. “Düşük kütleli bir yıldızın etrafında bu kadar büyük bir gezegen beklemiyorduk.”

Yıldız şekli Büyük gaz ve toz bulutlarından geriye kalan malzeme yıldızın etrafında daha sonra gezegenlerin doğduğu bir disk oluşturur. Yıldızları çevreleyen disklerin içindeki malzeme miktarı, etraflarında oluşan gezegenlerin ne kadar büyük olduğunu belirler. Diskin malzemesi büyük ölçüde yıldızın kütlesine bağlıdır.

Örneğin, küçük M-tipi cüce yıldızlar Samanyolu boyunca en yaygın olanıdır ve genellikle dev gaz gezegenleri yerine küçük, kayalık gezegenlerin yörüngesinde dönerler.

Mahadevan, “Düşük kütleli yıldız LHS 3154’ün etrafındaki gezegen oluşturucu diskin, bu gezegeni oluşturacak kadar katı kütleye sahip olması beklenmiyor” dedi. “Fakat öyle bir şey var ki, şimdi gezegenlerin ve yıldızların nasıl oluştuğuna dair anlayışımızı yeniden gözden geçirmemiz gerekiyor.”

Gezegen, Güneş’ten yaklaşık 51 ışıkyılı uzaklıktaki bir yıldızın yörüngesinde dönüyor ve Teksas’taki McDonald Gözlemevi’ndeki Hobby-Eberly Teleskobu’na monte edilen Yaşanabilir Bölge Gezegen Bulucu (HPF) kullanılarak keşfedildi.

Mahadevan liderliğindeki bir bilim insanı ekibi, genç ve soğuk yıldızların yaşanabilir bölgesi içinde yörüngede dönen gezegenleri tespit etmek için tasarlanan HPF’yi inşa etti. Yaşanabilir bölge, bir gezegenin yüzeyinde sıvı suyun varlığını ve muhtemelen yaşamı destekleyebilecek kadar sıcak olduğu bir yıldızdan uygun mesafedir.

Genç yıldızların yüzey sıcaklığının düşük olması, gezegenlerin çok daha yakın yörüngede dönebileceği ve yine de yüzeylerinde su gibi kırılgan elementleri tutabileceği anlamına geliyor. Gezegenler yıldızlarına yakın yörüngede dönerken, her iki nesne arasındaki çekim kuvveti, HPF’nin kızılötesi ışıkta algılayabildiği fark edilebilir bir yalpalama yaratır.

Mahadevan, “Bunu bir yıldızın kamp ateşi gibi düşünün. Ateş ne ​​kadar soğursa, ısınmak için o ateşe o kadar yaklaşırsınız” dedi. “Aynı şey gezegenler için de geçerli. Yıldız daha soğuksa, sıvı su içerecek kadar sıcak olması için gezegenin o yıldıza daha yakın olması gerekecektir. Bir gezegenin aşırı soğuk yıldızına yeterince yakın bir yörüngesi varsa, yörüngedeki bir gezegen tarafından sürüklenirken yıldızın spektrumunun renginde veya ışığında çok hafif bir değişiklik görerek onu tespit edebiliriz.

Araştırmanın ortak yazarı, astronomi yüksek lisans öğrencisi Megan Delamere’ye göre araştırma ekibi, modelleme ve analize dayanarak gezegenin, gezegeni oluşturan diskte yıldızın etrafında olduğundan daha fazla katı malzeme gerektiren ağır bir çekirdeğe sahip olduğuna inanıyor. Pensilvanya’da.

Araştırmacılar, diskteki toz miktarının, normalde düşük kütleli yıldızların etrafındaki disklerde bulunan toz miktarının en az on katı olması gerektiğini tahmin ediyor.

Delamere yaptığı açıklamada, “Gezegen oluşumuna ilişkin mevcut teorilerimiz gördüklerimizi açıklamakta zorluk çekiyor” dedi. “HPF ve diğer araçları kullanan mevcut araştırma çalışmalarına göre, keşfettiğimiz nesneye benzer bir nesne muhtemelen son derece nadirdir, dolayısıyla keşfi gerçekten heyecan vericiydi.”

Gezegenimiz gibi düşük kütleli yıldızların yörüngesinde dönen birkaç büyük gezegen bulundu GJ 3512 b gezegeni 2019’da keşfedildiAncak yörünge dönemleri çok daha uzundur ve gezegenler, yıldızlarına o kadar yakın yörüngede dönmezler.

Mahadevan, “Keşfettiğimiz şey, mevcut tüm gezegen oluşumu teorileri için olağanüstü bir test durumu sağlıyor” dedi. “HPF’yi tam da bunu yapmak için kurduk; galaksimizdeki en yaygın yıldızların nasıl gezegen oluşturduğunu keşfetmek ve bu gezegenleri bulmak.”