Skrytá exoplanet „super-earty“ se ponoří dovnitř a ven z jeho obyvatelné zóny

Obrovská „super-země“ s extrémním podnebím, které má za následek, že je obyvatelné pouze pro část své oběžné dráhy, byla objevena obíhající obíhající 2 472 světelných let. A nejpozoruhodnější je, že byla objevena, aniž by byla přímo detekována.
Objev exoplanetSuper-Země s názvem Kepler-735c je vše na něčem, co se nazývá variace načasování tranzitu nebo zkrátka TTV.
Pojďme nastavit scénu. Jedním z primárních způsobů, jak objevit exoplanety, je hledat, když přepravují nebo projdou před jejich hvězdou. Když tak činí, blokují malou zlomek světla této hvězdy a na základě velikosti tohoto ponoření ve hvězdném jasu můžeme určit, jak velká musí být transiční planeta. Opravdu, takhle byl dosud nejúspěšnější exoplanetový lovec, NASASpace Telescope Kepler objevil přes 3 300 potvrzených exoplanetů a tisíce dalších kandidátů.
Existují však nevýhody pro detekci exoplanetů prostřednictvím tranzitů. Jedním z nich je, že tato technika je zaujatá směrem k planetám na krátkých drahách blízko jejich hvězdy, což znamená, že se častěji procházejí a je snazší vidět. Transity také vyžadují přesné vyrovnání mezi orbitální rovinou planetárního systému a naší linií dohledu. Dokonce i malý náklon může znamenat, že nevidíme planety na širších drazích.
Tyto neviditelné planety na širších drahách však mohou jejich přítomnost pociťovat ve formě TTV. Transity jsou obvykle stejně pravidelné jako hodinky, ale v některých případech si astronomové všimli, že tranzit planety může být zpožděn nebo se vyskytuje před plánem, a to je způsobeno gravitací jiných planet tahajících se na tranzitní svět.
Někdy můžeme vidět i ty další planety, které se také procházejí-sedm planetu TRAPPIST-1 Systém je skvělý příklad. Často však nevidíme planetu, která způsobuje změny, ale velikost a frekvence TTV nám mohou vyprávět o orbitálním období a hmotnosti těchto skrytých světů.
Související: James Webb Telescope SPOTS ‚Průkopnická „molekula v spalující mraky obřího„ Hell Planet “
Jedna taková planeta, o které se zjistilo, že zažívá TTVS, je Kepler-725b. Je to plynová obří planeta obíhající žlutou sluneční hvězdu, která byla objevena nyní zaniklou kosmickou lodí Kepler.
„Analýzou TTV signálů Kepler-725b, plynového gigantního planety s 39,64denní obdobím ve stejném systému, tým úspěšně odvodil hmotnost a orbitální parametry skryté planety Kepler-725c,“ Sun Leilei, Yunnan observatorie, uvedl v A, v a v a uvedl v akademii v A a. prohlášení. Sun je hlavním autorem nové studie odhalující existenci tohoto skrytého světa.
Hmota Kepler-725C je poměrně významná-10krát větší než hmota Země. To jej umístí do horních vrstev typu planety zvané Super-Earths-obří, pravděpodobně skalnaté světy. Nemáme příklad super-země v našem sluneční soustavaTakže opravdu nevíme, jaké jsou takové planety. Planetární vědci se stále potýkají s teoretickými modely, které se pokoušejí popsat vlastnosti světů super Země. Byly by zabaleny do husté atmosféry? Mohli by udržovat tektoniku talířů? Jak by jejich vyšší povrchová gravitace ovlivnila vývoj života? Definitivní odpovědi na tyto otázky dosud nepřicházely.
Mezitím je oběžná dráha planety přinejmenším neobvyklá. Je vysoce eliptický, s excentricitou 0,44. Pro srovnání má orbita Země excentricita 0,0167, a proto je téměř kruhová; Na druhé straně by byla orbitální excentricita 1 parabolická. Orbita Kepler-7825C je ve tvaru oválu, což znamená, že v některých bodech své oběžné dráhy je mnohem blíže své hvězdě než jindy. Zatímco celkově Kepler-725C dostává od své hvězdy 1,4krát tolik tepla jako Země ze Slunce, je to jen průměr v průběhu své oběžné dráhy a občas dostává méně.
Pokud má Kepler-725C atmosféru, pak by rozdíl v solárním vytápění v různých časech na jeho oběžné dráze mohl způsobit zmatek na jeho klimatu. Ve skutečnosti vysoká orbitální excentricita ve skutečnosti znamená, že exoplanet utrácí pouze část své oběžné dráhy pouze v obyvatelné zóně, což je kruhová zóna kolem hvězdy ve vzdálenosti, kde jsou teploty vhodné pro kapalnou vodu na povrchu planety.
Znamená to, že Kepler-725C je obyvatelný pouze pro část svého roku 207,5-zemí? Co by se stalo s jakýmkoli životem, který by mohl existovat na planetě v období, kdy je mimo obyvatelnou zónu? Opět se jedná o teoretické problémy, se kterými se vědci zápasili, ale nyní je existence Kepler-725C najednou činí velmi skutečnými problémy. Protože však nevidíme tranzit Kepler-725C, nebude možné sondovat svou atmosféru pomocí James Webb Space Telescopekterý používá sluneční světlo filtrováno přes atmosféru planety k tomu, aby se srážky o vlastnostech a složení této atmosféry.
Naštěstí tam může být více takových světů ke studiu. Očekává se, že když Evropská kosmická agentura„Plato (Planetární tranzity a oscilace hvězd) spustí se v roce 2026 jako naše nejcitlivější mise detekující exoplanet, dosud bude moci najít mnoho dalších světů prostřednictvím TTV. A na rozdíl od měření radiální rychlosti a tranzitu, která mají tendenci být zaujaté k nalezení exoplanety s krátkodobým období, TTV otevírají okno na planety na širších oběžných drázech, které nejsou vidět na tranzitu.
„(Discovery Kepler-725C) ukazuje potenciál techniky TTV k detekci nízkomasových planet v obyvatelných zónách hvězd podobných slunečními,“ řekl Sun.
Metoda TTV tím pomůže další hledání života ve vesmíru, i když pouze při poskytování více statistik ohledně počtu obyvatelných zónových planet, které jsou tam venku.
Objev Kepler-725C byl hlášen 3. června v časopise Astronomie přírody.
Tento článek byl původně publikován Space.com.