Ένας «ασυνήθιστος» εξωπλανήτης φαίνεται να έχει συρρικνωθεί και δεν ξέρουμε πώς – ScienceAlert

Ένας εξωπλανήτης που ανακαλύφθηκε πρόσφατα παρουσίασε στους αστρονόμους ένα ενδιαφέρον πρόβλημα.

Ονομάζεται TOI-332b και οι φυσικές του ιδιότητες και η τροχιακή του απόσταση από το άστρο του είναι δύσκολο να εξηγηθούν χρησιμοποιώντας την τρέχουσα θεωρία σχηματισμού πλανητών. Με πολύ λίγους εξωπλανήτες του είδους τους που έχουν ανακαλυφθεί στον Γαλαξία μας μέχρι στιγμής, αυτό μπορεί να ρίξει λίγο φως στο γιατί οι κόσμοι που περιφέρονται γρήγορα σε τροχιά στο μέγεθος του Ποσειδώνα είναι τόσο σπάνιοι.

“Εδώ αναφέρουμε την ανακάλυψη και τον χαρακτηρισμό του TOI-332b, ενός εξαιρετικά κοντού πλανήτη με ασυνήθιστα υψηλή πυκνότητα που βρίσκεται βαθιά στην έρημο του Ποσειδώνα.” Γράψτε μια ομάδα Με επικεφαλής τον αστροφυσικό Aris Osborne του Πανεπιστημίου του Warwick στο Ηνωμένο Βασίλειο, μια προεκτύπωση είναι διαθέσιμη στο arXiv.

«Το TOI-332b είναι μια πολύ ενδιαφέρουσα προσθήκη στις υπάρχουσες ανακαλύψεις μας στην έρημο του Ποσειδώνα και μια μελέτη περίπτωσης για τη δοκιμή της θεωρίας του σχηματισμού πλανητών».

Η ανθρωπότητα ανακαλύφθηκε και επιβεβαιώθηκε Περισσότεροι από 5.500 εξωπλανήτες Μέχρι στιγμής (αυτοί είναι εξωπλανήτες, κόσμοι έξω από το ηλιακό σύστημα), βλέπουμε να εμφανίζονται μερικά ενδιαφέροντα μοτίβα.

Ορισμένες ιδιότητες των εξωπλανητών, όπως η ακτίνα ή η απόσταση από το άστρο τους, είναι σχετικά κοινές. Ωστόσο, μερικά είναι πολύ πιο σπάνια. Γνωρίζοντας γιατί βρίσκουμε τόσους πολλούς τύπους κόσμων, και τόσο λίγους άλλους, θα μπορούσε να είναι μια ένδειξη για το πώς σχηματίζονται και εξελίσσονται τα πλανητικά συστήματα.

Μια περιοχή σπανιότητας είναι γνωστή ως Έρημος Ποσειδώνας. Βρήκαμε απίστευτα λίγους εξωπλανήτες μεγέθους Ποσειδώνα που περιφέρονται στενά σε τροχιά με τα αστέρια τους. Στην πραγματικότητα, όπως επισημαίνουν ο Osborne και οι συνεργάτες του, υπάρχουν μόνο λίγοι εξωπλανήτες σε αυτό το χάσμα.

Πρόσφατα ανακαλύφθηκε το TOI-332b σε τροχιά γύρω από έναν πλανήτη Πορτοκαλί νάνος αστέρι Σε απόσταση 727 ετών φωτός, ταιριάζει απόλυτα μέσα του. Οι μετρήσεις των επιπτώσεων που έχει στο φως του αστέρα-ξενιστή του αποκαλύπτουν ότι η ακτίνα του είναι 3,2 φορές μεγαλύτερη από αυτή της Γης (Ποσειδώνας είναι 3,88 ακτίνα της Γης), και περιφέρεται γύρω από το αστέρι μία φορά κάθε 18,72 ώρες.

Αυτά τα χαρακτηριστικά από μόνα τους θα έκαναν το TOI-332b ένα ενδιαφέρον θέμα, αλλά υπάρχει κάτι άλλο. Η βαρυτική επίδραση στο άστρο υποδοχής επέτρεψε στον Όσμπορν και την ομάδα τους να μετρήσουν τη μάζα του εξωπλανήτη. Φτάνει τα 57,2 μάζα της Γης. Ο Ποσειδώνας είναι 17.15 Μάζα της γης.

Αυτό σημαίνει ότι το TOI-332b έχει τεράστια πυκνότητα 9,6 γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό. Αυτή είναι μια από τις πυκνότερες μάζες εξωπλανητών Ποσειδώνα που έχουν βρεθεί ποτέ. Ο ίδιος ο Ποσειδώνας έχει πυκνότητα 1,64 γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό. Γη 5,51 γραμμάρια. TOI-332b, κατά μέσο όρο, Πυκνότερο από τον σίδηρο.

Η μοντελοποίηση υποδηλώνει ότι ο εξωπλανήτης έχει έναν τεράστιο, πυκνό σιδερένιο πυρήνα, με βραχώδη μανδύα και μια λεπτή ατμόσφαιρα υδρογόνου και ηλίου. Αλλά για έναν πυρήνα του μεγέθους αυτού που συνάγεται για το TOI-332b, θα ήταν αναμενόμενη μια μεγάλη, παχιά, εκτεταμένη ατμόσφαιρα σαν του Δία.

Πράγμα που εγείρει ένα ενδιαφέρον ερώτημα: Πού πήγε η ατμόσφαιρα του TOI-332b;

Για έναν κόσμο κοντά στο αστέρι του, οι διαδικασίες φωτοεξάτμισης – όπου η έντονη ακτινοβολία από το αστέρι προκαλεί την εξάτμιση της ατμόσφαιρας και τη διαφυγή του – πρέπει να συμβούν. Αλλά η φωτοεξάτμιση από μόνη της δεν μπορεί να είναι υπεύθυνη για μια ατμοσφαιρική απώλεια αυτού του μεγέθους. Στην πραγματικότητα, δεν μπορεί να εξηγήσει τα περισσότερα από αυτά.

Άλλες λειτουργίες περιλαμβάνουν πλανητική μετανάστευσηπου θα είχε απογυμνώσει την ατμόσφαιρα καθώς ο εξωπλανήτης μετακινούνταν από μεγαλύτερη απόσταση προς το άστρο υποδοχής του, και Επακόλουθη θέρμανση από το εσωτερικό λόγω βαρυτικών αλλαγών στην τροχιά του εξωτερικού πλανήτη.

Είναι επίσης δυνατό α Γιγαντιαίο αποτέλεσμα Ένα άλλο αντικείμενο μεγέθους πλανήτη μπορεί να έχει εκραγεί στο μεγαλύτερο μέρος της ατμόσφαιρας του TOI-332b. Ή το TOI-332b απλά δεν δημιούργησε ατμόσφαιρα για αρχή.

Όποια και αν είναι η περίπτωση, θα ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στο γιατί το TOI-332b είναι έτσι.

«Αυτός ο ασυνήθιστος πλανήτης δοκιμάζει αυτό που καταλαβαίνουμε επί του παρόντος για τον σχηματισμό των πλανητών· το πώς υπάρχει ένας τέτοιος γιγάντιος πυρήνας χωρίς αέρια ατμόσφαιρα παραμένει ένα αναπάντητο ερώτημα». γράφουν οι ερευνητές.

«Απαιτούνται περαιτέρω παρατηρήσεις για να διαχωριστούν το ιστορικό σχηματισμού του TOI-332b και οι τρέχουσες ιδιότητες».

Η αναζήτηση έγινε αποδεκτή Μηνιαίες Ανακοινώσεις της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείαςκαι είναι διαθέσιμο στις arXiv.