Většina Exoplanety jsou objeveny, když se procházejí nebo se pohybují napříč jejich mateřskými hvězdami. Nová studie však podrobně popisuje opačný scénář: protože obří planeta překročila svou hostitelskou hvězdu, zvláštnosti ve svém tranzitním podpisu odhalily nový objev o samotné hvězdě – zejména místo, které zabírá obrovské 7% povrchu hvězdy a trvalo nejméně sedm let.
Téměř 6 000 exoplanet – planety za naše sluneční soustava – byly dosud potvrzeny. Zatímco mnoho metod pomohlo shromáždit tento Trove, nejúspěšnějším byla metoda tranzitu. Tato technika, která pomohla odhalit téměř 75% známých exoplanetů, měří přechodný, malý pokles jasu hvězdy, když obíhající planeta prochází podél linie dohledu mezi hvězdou a pozorovacím dalekohledem.
Většina tranzitních podpisů ve světlé křivce hvězdy je podobná, zahrnují jednostupňovou kapku. Planeta popsaná v nové studii je však neobvyklá. Známý jako BJe to Neptunový svět 33krát větší než hmotnost Země. Při přechodu své hvězdy-malé M-Dwarf Star Toi-3884-planeta vytvoří ve světelné křivce hvězdy dvoufázový pokles.
Poprvé zaznamenán NASA„Transing exoplanetový průzkumový satelit (TESS), tyto asymetrické tranzity vzbudily zvědavost astronomů. V a 2022 StudieUsoudili, že podivné tranzity znamenají, že povrch hvězdy nebyl rovnoměrně jasný, přičemž omdlící záplata možná byla hvězdným spotem. (StarSpots – jako sluneční skvrnyAle na hvězdách jiných než Slunce-jsou svazky spletilých linií magnetického pole, které jsou stmívanější než okolní fotosféra.)
Pro stanovení rysů tohoto StarSpotu se autoři nové studie-astrofyziky z Harvardské univerzity a MIT-oblékli z obou pozorování TESS spolu s výpočetním modelem TOI-3884 (včetně Starspot) a jeho planety. Jejich analýza odhalila, že místo s poloměrem 76 000 mil (122 000 kilometrů) zabírá „asi 7% povrchové plochy hvězdy“. Patrick TamburoPostdoktorský výzkumný pracovník na Harvardské univerzitě a první autor nové studie řekl e -mailem Live Science. Naproti tomu největší zaznamenané sluneční skvrny, měřící 99 000 mil (160 000 km) napříč, pokrývají pouhých 0,3% zemského slunce.
Související: Spodní část slunce se pro člověka poprvé v historii viditelní (fotografie)
Starspot Toi-3884 se také liší od slunečních skvrn v jeho životnosti. „Na slunci vydrží nejdelší místa na několik měsíců,“ řekl Tamburo. Ale pomocí observačních údajů shromážděných zwicky přechodným zařízením v Kalifornii v předchozích letech vědci ukázali, že „pupínek“ TOI-3884 existuje nejméně sedm let. Tamburo poznamenal, že to však není překvapivé, protože je známo, že polární skvrny na rychle rotujících hvězdách trvají po celá desetiletí.
Jak by však mohl hvězdný spot způsobit takový zvláštní vzorec? Studie 2022 navrhla dvě možnosti. Jedním z nich je, že den TOI-3884-čas, který hvězda potřebuje otáčet kolem své osy-se rovná (nebo násobku) časovému to-3884 b, jednou na oběžné dráze hvězdy. Druhou možností je, že planeta obíhá přes jeden z hvězdných pólů, který hostí velký, dlouhodobý hvězdný spot, který je mírně mimo střed.
Taková místa byla „pozorována na mnoha různých typech hvězd“, včetně m trpaslíků jako Toi-3884, Řekl Tamburo. Tento poslední scénář také naznačoval, že oběžná dráha planety byla ve srovnání s rovníkem hvězdy vysoce nakloněná – možná dokonce kolmá -. (Naproti tomu všechny Solární soustava Planety mají oběžné dráhy nakloněné o méně než 10 stupňů.)
Pro zkoumání prvního scénáře odhadovali vědci rotační období TOI-3884. Pomocí pozorování TOI-3884 odebraných z Arizonské observatoře Tierras v roce 2024 a 2025 vědci zjistili, že planeta se otáčela jednou za 11 dní.
Data také ukázala, že TOI-3884 B přenesl každých 4,5 dne, což naznačuje, že se jednalo o orbitální období planety. To znamenalo, že poměr orbitálního období planety k rotačnímu období hvězdy nebyl celý počet, který vyloučil první hypotézu.
Pro testování druhé hypotézy se vědci spoléhali na svůj výpočetní model a hledali hodnoty pro různé parametry, které by nejlépe vysvětlily pozorování. Nejvhodnější vysvětlení je, že to-3884 B oběžné dráhy podél téměř trvalé cesty kolem její hvězdy, jejíž místo leží na šířce 80 stupňů. Modelování také naznačovalo, že Starspot se pravděpodobně pirueetoval kolem hvězdného pólu, takže je částečně nebo plně viditelný pro pozemské diváky, což by vysvětlovalo mírné změny v tranzích TOI 3884-B.
Pokud jde o to-3884 B kolmou cestu, Tamburo řekl, že jiná planeta nebo hvězda ji strčila z původní oběžné dráhy, nebo disk materiálu, z něhož se narodil Toi-3884 B, byl sám nakloněn vzhledem k hvězdě.
The studiekterý ještě nebyl recenzován, je k dispozici jako předvolek na serveru ARXIV.
