We are searching data for your request:
Upon completion, a link will appear to access the found materials.
As ek die getalle regkry, sal ongeveer 17 Jupiter-massas 'n hoofsaaklik gasagtige planeet in 'n soort ster ontvlam. Wat van rotsagtige planete? Is daar 'n teoretiese beperking op hul grootte, sodat hulle tot grootte x kan groei? (Ek verbeel my dat 'n 'vloeibare' planeet na 'n sekere swaartekragwaarde in rots sou stol en op die een of ander manier ook in die 'rotsagtige klas' sou pas).
Reuse planete het 'n oorvloed van H en Hy. Waterstofverbranding vind plaas by relatief lae temperature. Rotsagtige planete het daarenteen nie veel waterstof nie en nog minder helium. Vir hulle is die eerste relevante proses die verbranding van C, wat teen ongeveer 8 sonmassas plaasvind.
Maar dit is slegs geldig as 'n gedagte-eksperiment. Rotsagtige planete is los of maak H / He nie aan nie, hoofsaaklik as gevolg van onvoldoende massa. As hulle massief sou wees, sou hulle uit H / He bestaan en dus by 17 Jupiter-massas 'ontsteek'.
Sterrekundiges vind 'Mega-Earth', die mees massiewe rotsagtige planeet nog
Rotsagtige wêreld kan die eerste van 'n heeltemal nuwe klas planeet wees.
Sterrekundiges het die swaarste planeet nog ontdek wat hoofsaaklik rotsagtig is, 'n stewige liggaam wat 17 keer groter is as die aarde. Die planeet, wat Kepler-10c genoem word, wentel om 'n ster wat soortgelyk is aan die son, alhoewel dit amper twee keer so oud is, en ongeveer 560 ligjare weg in die sterrebeeld Draco geleë is.
Die eksoplanet, wat 'n 'mega-aarde' genoem is, kan die eerste wees van 'n nuwe klas massiewe rotsagtige planete wat op 'n afstand van hul sterre gevind word, het gesê die sterrekundiges wat hul ontdekking vandeesweek tydens die vergadering van die Amerikaanse Astronomiese Vereniging aangekondig het. in Boston.
Kepler-10c weeg net soveel as Neptunus. Maar hoewel Neptunus 'n straal van ongeveer 3,9 keer wyer het as die aarde, het Kepler-10c 'n radius van net 2,3 keer groter. Die wetenskaplikes redeneer dat 'n planeet so kompak en swaar moet wees, hoofsaaklik uit rots.
Sterrekundiges neem aan dat rotsagtige planete nodig is vir bewoonbaarheid, aangesien enige lewe waarskynlik naby 'n vaste oppervlak moet ontwikkel. Die ontdekking van 'n massiewe rotsagtige planeet soos Kepler-10c "verhoog die aantal planete wat moontlik bewoonbaar kan wees," het een van die navorsingspan, Dimitar Sasselov, van die Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge, Massachusetts, verduidelik.
Die vind van 'n rotsagtige planeet van so 'n enorme grootte was egter nie die grootste verrassing nie, het Xavier Dumusque van Harvard-Smithsonian, wat die navorsing gelei het, gesê. "Die verrassing is dat daar geen gas rondom is nie."
Planete word gebore uit die skyf van gas en stof wat 'n embrioniese ster omring. 'N Liggaam so massief soos Kepler-10c het soveel swaartekrag dat dit genoeg waterstof en helium moes versamel het om in 'n reuse gasplaneet soos Jupiter te verander.
"Dit is baie moeilik om 'n groot vaste planeet soos hierdie saam te stel sonder om selfs 'n klein hoeveelheid waterstof en helium, wat daar op die skyf is, te versamel," het Sasselov verduidelik.
Die Kepler-ruimteteleskoop het die planeet in 2011 opgespoor, tesame met sy metgesel, Kepler-10b, wat die eerste bevestigde rotsagtige planeet buite die sonnestelsel was. Sterrekundiges kon data van Kepler gebruik om die planete se radiusse te meet, maar hulle kon slegs 'n rowwe skatting van die massas van die planete kry.
Om beter te bepaal hoe swaar die planete is, gebruik Dumusque, Sasselov en hul kollegas die Galileo Nasionale Teleskoop op die Kanariese Eilande om te meet hoe vinnig die planete om hul ster wentel. Uit die snelhede het die navorsers afgelei wat die massas was en dat die planete van rots gemaak moet word.
Kepler-10c is beslis interessant en blyk tans 'n uitskieter te wees, maar dit is miskien nie so vreemd nie.
"Iets in die orde van die massa van Neptunus en [dit] is rotsagtig met metaalmateriaal en miskien 'n dun fineer van 'n waterstof- en heliumatmosfeer - dit lyk nie buite die sfeer van redelike moontlikheid nie," het Gregory Laughlin van die Universiteit gesê. van Kalifornië, Santa Cruz, wat nie by die bevinding betrokke was nie.
Daar is 'n aantal denkbare maniere om 'n planeet soos Kepler-10c te skep, het Jack Lissauer van die NASA Ames Research Center in Moffett Field, Kalifornië, gesê. Hy was ook nie deel van die span nie. Die planeet kon die gevolg wees van die botsing van twee kleiner liggame wat nie veel gas gehad het om mee te begin nie. Of al die gas in die embryonale ster se skyf het op een of ander manier vinnig verdwyn voordat die planeet tyd gehad het om dit op te gaar.
Maar om Kepler-10c 'rotsagtig' te noem - of selfs 'n 'mega-aarde' - is 'n bietjie misleidend, want dit is niks soos die aarde nie, het Lissauer opgemerk. 'Ek sou dit 'n rotsryke wêreld noem,' het hy gesê. Alhoewel die planeet feitlik geheel en al van rots bestaan, kan daar genoeg gas rondom wees om uiterste druk op die planeet te skep, het hy verduidelik.
"Dit is 'n belangrike ontdekking," het Lissauer gesê, omdat dit "wys hoe divers planete kan wees."
Waarom 'n rotsagtige planeet met drie sonne sterrekundiges se aandag het
Planete wat selfs 'n bietjie soos die aarde is, is moeilik om te vind. Daarom raak sterrekundiges soos Jennifer G. Winters 'n liggaam wat solied, rotsagtig en moontlik sy eie atmosfeer het, opgewonde. En veral in 'n geval soos hierdie: want hoewel dit statisties onwaarskynlik is om die lewe te bied, verhoog dit die waarskynlikheid dat die bestudering van die planeet waardevolle insigte in ons eie kan vind om een met drie sonne te vind.
LTT1445Ab, soos hierdie nuwe hemelse voorwerp genoem word, is 'n planeet wat oorgaan. Soos Winters, 'n mededokter vir nadoktorale navorsing aan die Harvard-Smithsonian Sentrum vir Astrofisika, verduidelik het, beteken dit dat LTT1445Ab voor die ster gedurende sy vyf-en-'n-half-baan om sy hoofster sal beweeg. Dit sal waarnemers op Aarde in staat stel om die planeet met 'n beligting te sien, en kan dit moontlik maak om te sien of LTT1445Ab (wat ongeveer 1,38 keer die grootte van die aarde is en ongeveer 22,5 ligjaar daarvandaan is) 'n atmosfeer het.
"Ons kan daarna kyk met behulp van 'n spektrograaf," het Winters, hoofskrywer van "Three Red Suns in the Sky: A Transiting, Terrestrial Planet in a Triple M Dwarf System at 6.9 Parsecs", gepubliseer in die Sterrekundige Tydskrif. "Dit is een van die beste voorbeelde van 'n rotsagtige planeet met 'n atmosfeer wat ons kan bestudeer om te sien waaruit dit bestaan."
Hoog op die lys van vrae van Winters: Gaan daar 'n molekulêre suurstof in die atmosfeer wees? Selfs as dit wel suurstof in sy atmosfeer het, het Winters vinnig opgemerk dat haar span nie verwag om lewe te vind nie. 'Dit is nie in die bewoonbare gebied van sy ster nie,' het sy gesê. "Dit is te naby. Dit is te warm. Maar as dit moontlik is dat daar suurstof in die atmosfeer is wat van ander bronne as die lewe kan kom, is dit goed om te weet."
Winters en haar medewerkers sal die volgende paar maande, voordat die planeet vir ons agter die son weggesteek word, data versamel en monitor. Met behulp van data van die Giant Magellan Telescope in Chili, asook NASA se ruimteteleskope Hubble en Spitzer, sal die span die massa van die planeet probeer meet en bepaal of dit inderdaad 'n rotsagtige, in teenstelling met 'n gasagtige planeet, is. Die massa van die nuwe vonds is belangrik, het sy verduidelik, omdat dit ooreenstem met hoe dik enige atmosfeer verwag word. En as daar geen is nie - as iemand miskien deur bestraling afgebrand is - sal wetenskaplikes sien of iemand uitloop, miskien aangevul deur gasse wat deur die kors vrygestel word.
"Dit is 'n uitstekende voorbeeld om 'n atmosfeer te kan bestudeer," het Winters gesê. 'Daar is net een ander stelsel wat nader is, en dit het twee planete, maar die ster is baie helderder', wat 'n moontlike atmosfeer moeilik sien om te sien, het sy gesê. LTT1445Ab se hoofster is ongeveer 25 persent so groot soos die son, en sy sterre is nog kleiner.
Die naam LTT1445Ab is afkomstig van sy lys in die Nederlandse Amerikaanse sterrekundige Willem Jacob Luyten se gelyknamige katalogus met sterbeweging. Die ligging van die ster is ontdek deur die Transiting Exoplanet Survey Satellite van NASA, wat die lug vir presies sulke kandidate skandeer en lidwetenskaplikes wêreldwyd in kennis stel van sterre wat van tyd tot tyd verdof - 'n moontlike teken van 'n wentelende planeet. Winters se span het beweer dat hierdie een moes bestudeer en bevestig dat daar wel 'n planeet in die klein stelsel was.
Dié groepering, met sy drie sterre, interesseer haar ook om ander redes. "Dit is redelik skaars dat daar drie M-dwerge in 'n drievoudige stelsel is," het Winters gesê en gebruik die klassifikasie vir die kleinste en coolste tipe ster. In hierdie geval, hoewel dit lyk asof die planeet om die hoofster wentel, lyk dit asof die ander twee in 'n soort dans verkeer, nader aan mekaar en dan terugstaan van mekaar af. Hierdie twee is dan in wisselwerking met die grootste ster op 'n vlak vlak - soos albasters op 'n draaitafel. Hoe presies hierdie drie om mekaar beweeg en watter kragte aan die werk is, is meer raaisels wat die sterrekundiges hoop om op te los.
Op 'n manier kan die aanwesigheid van 'n planeet onder hierdie drie miniatuursterre vir Winters 'n meer opwindende bewys wees as alleen LTT1445Ab. Sedert haar nagraadse skool, het sy verduidelik, is M-dwerge haar belangrikste belangstellingsgebied.
"Hulle vorm 75 persent van alle sterre, so hulle is die mees bevolkte soort ster," het sy gesê. Hierdie groep, het sy bygevoeg, "sal ons help om meer te leer oor stervorming en planeetvorming."
Sterrekundiges ontdek die soort rotsagtige planeet wat baie groter is as die aarde
BOSTON (Reuters) - Sterrekundiges het 'n nuwe soort rotsagtige planeet buite die sonnestelsel ontdek wat meer as 17 keer soveel weeg as die aarde terwyl dit net meer as twee keer so groot is, het wetenskaplikes Maandag gesê.
Die sogenaamde 'mega-aarde' sirkel 'n baie ou ster genaamd Kepler-10, wat ongeveer 560 ligjaar van die aarde af in die sterrebeeld Draco geleë is.
Die ontdekking, wat tydens die Amerikaanse Astronomical Society-vergadering in Boston aangekondig is, was 'n verrassing omdat glo groot planete meestal gas was, nie soliede rotsagtige liggame soos die aarde of Mars nie, het die fisikus Dimitar Sasselov, direkteur van die Harvard Origins of Life Initiative, gesê.
Wetenskaplikes verstaan nog nie hoe die planeet, bekend as Kepler-10c, gevorm het nie. Dit het 'n deursnee van ongeveer 29,000 km, wat 2,3 keer groter is as die aarde.
'N Mega-aarde is baie vaste stowwe wat op dieselfde plek gekonsentreer is sonder enige gas. Dit is 'n probleem, want ons begrip van hoe planete vorm, vereis dat die vaste stowwe bymekaarkom in 'n omgewing waar byna 99 persent van die massa is. is waterstof en helium, ”het Sasselov op 'n perskonferensie aan verslaggewers gesê.
Kleiner soliede liggame, soos die aarde of Mars, wat vermoedelik uit oorblywende materiale vorm, neem minder tyd om hulself saam te trek. Met 'n langer inkubasietyd moet groot planete in die proses massiewe hoeveelhede gas versamel - of so het wetenskaplikes gedink.
Maar die ontstaan van mega-aarde's, die ontdekking van 'n ander soort rotsagtige wêreld is baie goed in die soeke na lewe buite die aarde, het Sasselov bygevoeg.
"Sover ons weet - en ons weet maar min oor die oorsprong van die lewe - dink ons dat die ontstaan van lewe uit geochemie," kom op vaste planete voor, het Sasselov gesê.
Verwante navorsing toon dat ongeveer 75 persent van die planete wat met die Kepler-ruimteteleskoop van NASA gevind is, minder as vier keer die deursnee van die aarde is.
In die sonnestelsel is daar niks tussen die grootte van die aarde, die grootste rotsagtige planeet, en Neptunus, die kleinste gasreus met 'n deursnee van byna vier keer die aarde nie.
"Ons wil regtig van hierdie planete weet," het die sterrekundige Lars Buchhave, met die Harvard-Smithsonian Sentrum vir Astrofisika, aan verslaggewers gesê.
"Is dit rotsagtige planete met 'n dun, kompakte atmosfeer soos die aarde, of is dit rotsagtige kerne met 'n soort uitgebreide waterstofheliumomhulsel en waar daar geen oppervlak is nie?" hy het gesê.
Sterrekundiges vind 'n nuwe tipe eksoplanet: 'Mega Earth'
O, daardie lastige natuur. Net as ons dink dat ons nie sal verbaas wees oor wat ons vind nie, vind ons 'n verrassing. In hierdie geval het sterrekundiges ontdek dat 'n ster in die omgewing 'n soort planeet het wat nog nooit gesien is nie: 'n 'mega aarde', 'n rotsagtige planeet wat baie groter en massiewer is as ons eie.
Die planeet is Kepler-10c, ongeveer 550 ligjaar van die aarde af, en dit is eintlik die eerste keer ontdek in 2011. Dit is gevind deur die Kepler-ruimteteleskoop, wat die transito-metode gebruik om planete te soek wat om ander sterre wentel. As ons toevallig 'n baan van 'n planeet sien rand, beweeg dit elke baan tussen die ster en ons en blokkeer dit 'n bietjie sterlig. Die wentelperiode (sy jaar) van die planeet kan direk gemeet word (u wag net om te sien hoe lank dit tussen die dompels duur), en die grootte daarvan kan ook gevind word - hoe groter die planeet, hoe meer lig blokkeer hy.
Kepler 10-c, blyk dit, het 'n deursnee van ongeveer 2,35 keer die aarde s'n. Dit is groot genoeg dat dit 'n dik atmosfeer moet hê, wat dit meer soos 'n mini-Neptunus as die aarde sal maak. As dit die geval was, sou u verwag dat die digtheid daarvan laag sal wees, aangesien sulke gasreuse, wat immers meestal gas is, 'n lae digtheid het.
Aangepas uit 'n diagram deur Greg Loughlin.
Om die digtheid te kry, moet u die massa vind. U kan dit nie met die vervoermetode doen nie, dus was die massa tot onlangs nog onbekend. Die sterrekundiges het die HARPS-Noord-detektor gebruik om na die ster te kyk en die lig in 'n spektrum op te breek. Terwyl die planeet in 'n wye sirkel om die ster wentel, maak die ster 'n kleiner een, wat beteken dat dit soms na die aarde beweeg, en soms ook weg. Deur die Doppler-verskuiwing van die sein te meet, kan die massa van die planeet gevind word.
En dit is waar hulle 'n verrassing gekry het. Die planeet is 17,2 keer die massa van die aarde. Dit is baie, ver meer as wat jy sou verwag vir 'n mini-Neptunus van die grootte. Dit bring die digtheid van ongeveer 7,5 gram / kubieke sentimeter, wat verbasend hoog is, en die aarde is ongeveer 5,5, terwyl 'n tipiese gasreus ongeveer 1 is. moet wees rotsagtig, net soos die aarde is.
Dit is baie cool. Ek sal opmerk dat die planeet nie regtig soos die aarde is nie. Die swaartekrag van die oppervlak sou meer as drie keer die aarde wees (ek sou meer as 500 pond weeg op Kepler-10c), om mee te begin. Ook Kepler-10, die ouerster, is baie soos die son, maar die planeet wentel baie nader daaraan as die aarde na die son. Die oppervlaktetemperatuur op die planeet kan ongeveer 200 ° C (400 ° F) wees — selfs hoër as dit 'n atmosfeer het. U kan sjokoladekoekies op die grond bak. Maar hulle sal baie plat wees.
Terloops, daar is 'n ander planeet in hierdie stelsel: Kepler-10b, wat drie keer die massa en 1,5 keer die grootte van die aarde is. Dit gee dit 'n digtheid soos die aarde s'n, dus dit moet ook rotsagtig wees. In werklikheid was dit die eerste bevestigde rotsagtige planeet wat gevind is, maar dit wentel slegs 'n paar miljoen kilometer buite die ster en het 'n oppervlaktemperatuur van meer as 2000 ° C! Dus hoewel dit rotsagtig is, is dit heel waarskynlik gesmelt rots. Nie 'n prettige plek om te besoek nie, sou ek wil wed.
Ek moet sê, hoewel hierdie ontdekking 'n verrassing is, sal ek dit nie 'n skok noem nie. Wat ek bedoel, is dat, hoewel ons dit nie verwag het nie, een ding wat ons gevind het as ons kyk na die byna 2000 bevestigde planete wat tot dusver ontdek is, is dat eksoplanete vreemd. Wel, miskien is ons eie sonnestelsel vreemd en dink ons net dat dit normaal is, want dit is tuis. Maar ironies genoeg is dit om te verwag dat u onverwags is om 'n nuwe grens te ondersoek. 'N Nuwe kategorie planeet is iets wat ons kan vind, gebeur nogal as ons dieper delf.
Die eerste eksoplaneet is net 20 jaar gelede gevind, so ons is nogal nuut in hierdie alles, ons begin net met die verrassings. Daar is nog baie vreemdheid in die heelal wat wag dat ons dit sal ontdek.
Aardgrootte rotsagtige planeet gevind wat om 'n ster in die omgewing wentel
In hierdie kunstenaar-weergawe van GJ 1132b, 'n rotsagtige exoplanet wat baie gelyk is aan die aarde in grootte en massa, sirkel dit 'n rooi dwergster. GJ 1132b is relatief koel (ongeveer 450 & degF) en kan moontlik 'n atmosfeer bied. Op 'n afstand van slegs 39 ligjaar is dit 'n primêre teiken vir verdere studie met Hubble en toekomstige sterrewagte soos die Giant Magellan Telescope. Beeldkrediet: Dana Berry. Die versameling rotsagtige planete wat om sterre in die omtrek wentel, het pas met een gegroei, en die nuutste ontdekking is die mees intrigerende een tot nog toe. Die nuutgevonde wêreld, hoewel warm soos 'n oond, is koel genoeg om 'n atmosfeer te bied. As dit wel gebeur, is dit naby genoeg (slegs 39 ligjare weg) dat ons die atmosfeer in detail kon bestudeer met die Hubble-ruimteteleskoop en toekomstige sterrewagte soos die Giant Magellan-teleskoop.
& # 8220 Ons uiteindelike doel is om 'n tweeling Aarde te vind, maar langs die pad het ons 'n tweeling Venus gevind, & # 8221 sê sterrekundige David Charbonneau van die Harvard-Smithsonian Sentrum vir Astrofisika (CfA). & # 8220Ons vermoed dat dit ook 'n Venusagtige atmosfeer sal hê, en as dit wel gebeur, kan ons nie wag om 'n lus te kry nie. & # 8221
& # 8220Hierdie planeet gaan nog jare die gunsteling teiken van sterrekundiges wees, & # 8221 voeg hoofskrywer Zachory Berta-Thompson van die Massachusetts Institute of Technology (MIT) by.
GJ 1132b, soos die planeet bekend staan, wentel om 'n rooi dwergster slegs een vyfde van die grootte van ons son. Die ster is ook koeler en baie flouer as die son, en gee net 1 / 200ste soveel lig uit. GJ 1132b sirkel sy ster elke 1,6 dae op 'n afstand van 1,4 miljoen myl (baie nader as die wentelbaan van Mercurius van 36 miljoen myl in ons sonnestelsel).
As gevolg hiervan word GJ 1132b gebak tot 'n temperatuur van ongeveer 450 grade Fahrenheit. Sulke temperature sal die water wat die planeet een keer gehad het, laat afkook, maar dit kan steeds die atmosfeer voorkom. Dit is ook aansienlik koeler as wat bevestig word dat enige ander eksoplanet rotsagtig is. In vergelyking hiermee het bekende wêrelde soos CoRoT-7b en Kepler-10b skroeiende temperature van 2000 & degF of meer.
GJ 1132b is ontdek deur die reeks MEarth-South, wat gewy is aan die jag vir aardse wêrelde wat om rooi dwergsterre wentel. MEarth-South bestaan uit agt 40 cm (16 duim) robot-teleskope wat by die Cerro-Tololo Inter-American Observatory in Chili geleë is. Die teleskoopgroep MEarth-South, geleë op Cerro Tololo in Chili, soek planete deur die helderheid van nabygeleë, klein sterretjies te monitor. Hierdie foto met lang blootstelling wys hoe ME-Suid-teleskope snags waarneem hoe die vaag teleskoop van die een ster na die ander draai. Beeldkrediet: Jonathan Irwin. MEarth-South monitor enkele duisende rooi dwergsterre wat binne 100 ligjare van die aarde geleë is. Dit is op soek na planete wat voor hul gasheersterre deurtrek, of kruis. Wanneer 'n planeet sy ster deurlaat, verdof die ster se lig met 'n klein maar waarneembare hoeveelheid. Hierdie verduistering gee 'n aanduiding van die planeet se fisiese grootte.
Nadat MEarth-South 'n transito in reële tyd opgespoor het, is addisionele waarnemings deur die skikking en die Magellan Clay-teleskoop in Chili versamel. Die span het ook die gasheerster se swaartekrag met die HARPS-spektrograaf gemeet om die massa van die planeet te bepaal.
Hulle het gevind dat GJ 1132b 16 persent groter is as die aarde, met 'n deursnee van ongeveer 200 km. Dit het 'n massa van 60 persent groter as die aarde. Die gevolglike digtheid dui daarop dat die planeet 'n rotsagtige samestelling het soos die Aarde.
Die planeet het ook 'n Aardagtige swaartekrag. 'N Persoon wat op die oppervlak van GJ 1132b staan, sou ongeveer 20 persent meer weeg as op aarde.
Aangesien die rooi dwergster klein is, is die relatiewe grootte van die planeet tot die ster groter as vir 'n sonagtige ster. Dit, gekombineer met die ster en die nabye afstand, maak dit makliker om enige planetêre atmosfeer op te spoor en te bestudeer, sou daar bestaan. Die span het opvolgwaarnemings met die Hubble- en Spitzer-ruimteteleskope aangevra. Toekomstige sterrewagte soos die James Webb-ruimteteleskoop sal GJ 1132b ongetwyfeld ook van naderby beskou.
'N Laaste interessante moontlikheid is dat GJ 1132b susterplanete het wat nog nie opgespoor is nie. Die navorsingspan beplan om hierdie stelsel noukeurig na tekens van broers en susters te ondersoek.
Die ontdekking word gerapporteer in 'n artikel gepubliseer in die tydskrif Nature van 12 November 2015.
Kaart van rotsagtige eksoplanet openbaar 'n lawawêreld
Hierdie illustrasie toon een moontlike scenario vir die rotsagtige eksoplanet 55 Cancri e, byna twee keer die grootte van die aarde. Nuwe data van Spitzer toon dat die een kant van die planeet baie warmer is as die ander kant en dit kan verklaar word deur 'n moontlike teenwoordigheid van lawapoele. Beeldkrediet: NASA / JPL-Caltech. 'N Internasionale span sterrekundiges, gelei deur die Universiteit van Cambridge, het tot op hede die mees gedetailleerde & # 8216 vingerafdruk & # 8217; s van 'n rotsagtige planeet buite ons sonnestelsel gekry en 'n planeet van twee helftes gevind: een wat amper heeltemal gesmelt is, en die ander wat amper heeltemal solied is.
Volgens die navorsers is die toestande aan die warm kant van die planeet so ekstreem dat dit moontlik die atmosfeer laat verdamp het, met die gevolg dat die toestande aan die twee kante van die planeet baie wissel: die temperatuur aan die warm kant kan 2500 grade bereik. Celsius, terwyl die temperatuur aan die koel kant ongeveer 1100 grade is. Die resultate word in die tydskrif Nature gerapporteer.
Met behulp van data van die NASA en die Spitzer-ruimteteleskoop het die navorsers 'n planeet bekend as 55 Cancri e ondersoek wat 'n sonagtige ster in 'n lig van 40 ligjaar in die konstellasie van Kanker wentel, en het hulle gekarteer hoe toestande op die planeet dwarsdeur verander. 'n volledige baan, die eerste keer wat dit vir so 'n klein planeet bereik is.
55 Cancri e is 'n & # 8216super Aarde & # 8217: 'n rotsagtige eksoplaneet wat ongeveer twee keer so groot is en agt keer die massa van die aarde, en wentel om sy ouerster so nou dat 'n jaar net 18 uur duur. Die planeet is ook getyd gesluit, wat beteken dat dit altyd dieselfde gesig aan sy ouerster wys, soortgelyk aan die maan, dus is daar 'n permanente & # 8216dag & # 8217; kant en 'n & # 8216nag & # 8217; kant. Aangesien dit een van die naaste superaarde is waarvan die samestelling bestudeer kan word, is 55 Cancri e een van die beste kandidate vir gedetailleerde waarnemings van oppervlak- en atmosferiese toestande op rotsagtige eksoplanete.
Dit is moeilik om die eienskappe van super Aarde te ontdek, omdat dit so klein is in vergelyking met die ouerster en hul kontras relatief tot die ster uiters klein is in vergelyking met groter, warmer gasreusplanete, die sogenaamde & # 8216hot Jupiters & # 8217.
& # 8220Ons het nog geen ander planeet gevind wat so klein is en so naby sy ouerster wentel nie, en relatief naby ons is, so 55 Cancri e bied baie moontlikhede, & # 8221 het Dr Brice-Olivier Demory van die Universiteit & # 8217; s Cavendish Laboratory, die papier & # 8217; s hoofskrywer. & # 8220Ons weet nog nie presies waaruit hierdie planeet gemaak is nie en dit is nog steeds 'n raaisel. Hierdie resultate is soos om nog 'n baksteen aan die muur te voeg, maar die presiese aard van hierdie planeet word nog nie heeltemal verstaan nie. & # 8221
55 Cancri e is omvattend bestudeer sedert dit in 2011 ontdek is. Op grond van metings wat op verskillende tydstipe geneem is, is dit geglo dat dit 'n waterwêreld is, of selfs van diamant, maar navorsers glo nou dat dit amper heeltemal bedek is deur lawa.
& # 8220Ons het 'n nuwe era van atmosferiese afstandwaarneming van rotsagtige eksoplanete binnegegaan, & # 8221 het die medeskrywer van die studie, dr Nikku Madhusudhan, van die Institute of Astronomy in Cambridge gesê. & # 8220Dit is ongelooflik dat ons nou die grootskaalse temperatuurverspreiding op die oppervlak van 'n rotsagtige exoplanet kan meet. & # 8221
Hierdie animasie toon een moontlike scenario vir die rotsagtige eksoplanet 55 Cancri e, byna twee keer die grootte van die aarde. Nuwe data van Spitzer toon dat die een kant van die planeet baie warmer is as die ander en dit kan verklaar word deur 'n moontlike teenwoordigheid van lawapoele. Beeldkrediet: NASA / JPL-Caltech.
Op grond van hierdie nuwe infrarooi metings lyk die & # 8216day & # 8217 kant van die planeet amper heeltemal gesmelt, terwyl die & # 8216night & # 8217 kant amper heeltemal solied is. Die hitte van die dagkant word egter nie doeltreffend na die nagkant versprei nie. Op aarde help die atmosfeer met die hersirkulasie van hitte, wat die temperatuur oor die hele planeet binne 'n betreklik smal bereik hou. Maar op 55 Cancri e bly die warm kant warm en die koue kant koud.
Volgens Demory kan een moontlikheid vir hierdie variasie óf 'n totale gebrek aan atmosfeer wees, óf een wat gedeeltelik vernietig is as gevolg van die sterk bestraling van die nabygeleë gasheerster. & # 8220 Aan die dagkant is die temperatuur ongeveer 2500 grade Celsius, terwyl dit aan die nagkant ongeveer 1100 grade is en dit 'n groot verskil is, & # 8221 het hy gesê. & # 8220Ons dink dat daar nog steeds 'n atmosfeer aan die nagkant kan wees, maar die temperatuurdag aan die dag is so ekstreem dat die atmosfeer moontlik heeltemal verdamp het, wat beteken dat die hitte nie doeltreffend oorgedra word nie, of van die dag se kant af oorgedra word nie. na die nagkant. & # 8221
'N Ander moontlikheid vir die groot verskil tussen die dag- en die nagkant, kan wees dat die gesmelte lawa aan die dagkant hitte oor die oppervlak beweeg, maar omdat lawa meestal solied aan die nagkant is, word hitte nie so doeltreffend rondbeweeg nie.
Wat egter onduidelik is, is waar die & # 8216extra & # 8217 hitte op 55 Cancri e in die eerste plek vandaan kom, aangesien die waarnemings 'n onbekende bron van hitte openbaar wat die planeet warmer maak as wat verwag is, slegs vanweë die bestraling van die ster en mdash maar die navorsers sal dalk moet wag totdat die volgende generasie ruimteteleskope gelanseer word.
Vir Demory wys hierdie nuwe lesings ook hoe moeilik dit sal wees om 'n planeet wat soortgelyk aan die aarde is, op te spoor. Hoe kleiner 'n planeet is, hoe moeiliker is dit om op te spoor. En sodra 'n rotsagtige planeet gevind is, is daar die vraag of dit in die sogenaamde bewoonbare sone lê, waar lewe ondersteun kan word. & # 8220Die probleem is, mense stem nie saam oor wat die bewoonbare sone is nie, & # 8221 het Demory gesê. & # 8220 Byvoorbeeld, sommige studies beskou Mars en Venus as 'n bewoonbare gebied, maar die lewe soos ons ken is nie op een van die planete moontlik nie. As ons die oppervlak en die klimaatseienskappe van hierdie ander wêrelde verstaan, sal ons uiteindelik die klimaat en bewoonbaarheid van die aarde in konteks kan plaas. & # 8221
Een moontlikheid kan wees om na sterre te kyk wat baie koeler en kleiner is as ons son, soos die M-dwerge, wat beteken dat planete baie nader aan hul ster kan wees en steeds in die bewoonbare gebied kan wees. Die grootte van sulke planete in vergelyking met hul ster sou groter wees, wat hulle meer waarneembaar vanaf die aarde maak.
Maar voorlopig beplan Demory en sy kollegas om 55 Cancri e te bestudeer om te sien watter ander geheime dit kan inhou, insluitend die moontlikheid dat dit omring kan word deur 'n toorts van gas en stof, wat vir sommige mense verantwoordelik kan wees. van die variasies in die data. En in 2018 sal die opvolger van Hubble en Spitzer, die James Webb-ruimteteleskoop, van stapel gestuur word, sodat sterrekundiges met heeltemal nuwe presisievlakke na planete buite ons sonnestelsel kan kyk.
Sterrekundiges ontdek 'n aarde-grootte 'pi-planeet' met 'n baan van 3.14 dae
In 'n pragtige samestelling van sterrekunde en wiskunde, het wetenskaplikes van MIT en elders 'n "pi Aarde" ontdek - 'n Aarde-grootte planeet wat elke 3,14 dae om sy ster rits, in 'n baan wat herinner aan die universele wiskundekonstante.
Die navorsers het seine van die planeet ontdek in data wat in 2017 geneem is deur die K2-missie van die NASA Kepler-ruimteteleskoop. Deur die stelsel vroeër vanjaar te benut met SPECULOOS, 'n netwerk van teleskope op die grond, het die span bevestig dat die seine van 'n planeet is wat om sy ster wentel. En inderdaad lyk dit asof die planeet vandag nog sy ster sirkel, met 'n pi-agtige periode, elke 3,14 dae.
"Die planeet beweeg soos 'n uurwerk," sê Prajwal Niraula, 'n gegradueerde student aan die MIT se Departement Aarde, Atmosferiese en Planetêre Wetenskappe (EAPS), wat die hoofskrywer is van 'n artikel wat vandag in die Sterrekundige Tydskrif.
"Almal het deesdae 'n bietjie plesier nodig," sê medeskrywer Julien de Wit, van sowel die papiertitel as die ontdekking van die pi-planeet self.
Planeet-ontginning
Die nuwe planeet is gemerk K2-315b, dit is die 315ste planeetstelsel wat binne K2-data ontdek is - net een stelsel wat skaam is vir 'n selfs meer ernstige plek op die lys.
Die navorsers skat dat K2-315b 'n radius van 0.95 het as die van die aarde, wat dit amper die grootte van die aarde maak. Dit wentel om 'n koel ster met 'n lae massa wat ongeveer 'n vyfde van die son is. Die planeet sirkel sy ster elke 3,14 dae, met 'n skitterende 81 kilometer per sekonde, of ongeveer 181.000 myl per uur.
Alhoewel die massa nog nie bepaal moet word nie, vermoed wetenskaplikes dat K2-315b aardlik is, soos die aarde. Maar die pi-planeet is waarskynlik nie bewoonbaar nie, want sy strakke baan bring die planeet naby genoeg aan sy ster om sy oppervlak te verhit tot 450 kelvin, of ongeveer 350 grade Fahrenheit - perfek, soos dit blyk, om die regte pastei te bak.
"Dit sou te warm wees om bewoonbaar te wees in die algemene begrip van die frase," sê Niraula, wat byvoeg dat die opwinding rondom hierdie spesifieke planeet, afgesien van die assosiasie met die wiskundige konstante pi, is dat dit 'n belowende kandidaat vir die kenmerke van sy atmosfeer te bestudeer.
"Ons weet nou dat ons planete uit argiefdata kan ontgin en onttrek, en hopelik sal daar geen planete agterbly nie, veral hierdie baie belangrike met 'n groot impak," sê de Wit, 'n assistent-professor in EAPS, en 'n lid van MIT se Kavli Instituut vir Astrofisika en Ruimte-navorsing.
Niraula en de Wit se MIT-mede-outeurs sluit in Benjamin Rackham en Artem Burdanov, saam met 'n span internasionale medewerkers.
Dompel die gegewens in
Die navorsers is lede van SPECULOOS, 'n akroniem vir The Search for habitable Planets EClipsing ULtra-cOOl Stars, en is vernoem na 'n netwerk van vier teleskope van 1 meter in die Atacama-woestyn in Chili, wat die lug oor die suidelike halfrond skandeer. Onlangs het die netwerk 'n vyfde teleskoop bygevoeg, wat die eerste in die noordelike halfrond is, genaamd Artemis - 'n projek wat deur navorsers van MIT gelei is.
Die SPECULOOS-teleskope is ontwerp om na aarde-agtige planete rondom nabygeleë ultrakoele dwerge te soek - klein, dowwe sterre wat sterrekundiges 'n beter kans bied om 'n planeet om te sien en die atmosfeer daarvan te kenmerk, aangesien hierdie sterre nie die glans van veel groter, helderder het nie. sterre.
"Hierdie ultrakoele dwerge is regoor die hemel versprei," sê Burdanov. "Gerigte grondopnames soos SPECULOOS is nuttig omdat ons een vir een na hierdie ultrakoele dwerge kan kyk."
In die besonder kyk sterrekundiges na individuele sterre vir tekens van deurgange, of periodieke dalings in 'n ster se lig, wat 'n moontlike planeet wat voor die ster kruis, aandui en sy lig kortliks blokkeer.
Earlier this year, Niraula came upon a cool dwarf, slightly warmer than the commonly accepted threshold for an ultracool dwarf, in data collected by the K2 campaign -- the Kepler Space Telescope's second observing mission, which monitored slivers of the sky as the spacecraft orbited around the sun.
Over several months in 2017, the Kepler telescope observed a part of the sky that included the cool dwarf, labeled in the K2 data as EPIC 249631677. Niraula combed through this period and found around 20 dips in the light of this star, that seemed to repeat every 3.14 days.
The team analyzed the signals, testing different potential astrophysical scenarios for their origin, and confirmed that the signals were likely of a transiting planet, and not a product of some other phenomena such as a binary system of two spiraling stars.
The researchers then planned to get a closer look at the star and its orbiting planet with SPECULOOS. But first, they had to identify a window of time when they would be sure to catch a transit.
"Nailing down the best night to follow up from the ground is a little bit tricky," says Rackham, who developed a forecasting algorithm to predict when a transit might next occur. "Even when you see this 3.14 day signal in the K2 data, there's an uncertainty to that, which adds up with every orbit."
With Rackham's forecasting algorithm, the group narrowed in on several nights in February 2020 during which they were likely to see the planet crossing in front of its star. They then pointed SPECULOOS' telescopes in the direction of the star and were able to see three clear transits: two with the network's Southern Hemisphere telescopes, and the third from Artemis, in the Northern Hemisphere.
The researchers say the new pi planet may be a promising candidate to follow up with the James Webb Space Telescope (JWST), to see details of the planet's atmosphere. For now, the team is looking through other datasets, such as from NASA's TESS mission, and are also directly observing the skies with Artemis and the rest of the SPECULOOS network, for signs of Earthlike planets.
"There will be more interesting planets in the future, just in time for JWST, a telescope designed to probe the atmosphere of these alien worlds," says Niraula. "With better algorithms, hopefully one day, we can look for smaller planets, even as small as Mars."
This research was supported in part by the Heising-Simons Foundation, and the European Research Council.
This snapshot of an alien exoplanet might be a big first for astronomy
The star of the above glamour shot is a star named CVSO 30, which is 1,200 light-years from Earth and located just a smidge north of Orion's belt. But if you squint, you'll see a tiny brown dot just above CVSO 30. That brown dot has been the subject of much excitement in the astronomy world. It's a special brown dot.
In fact, it's an exoplanet that scientists are calling CVSO 30c, and it's the second to be discovered orbiting this particular star. What makes it special is its enormous orbit — its distance from its sun is about 660 times our distance from our Sun at any given time, and it takes 27,000 years for it to complete a roundtrip. This is odd, mainly because the other planet orbiting the same star (CVSO 30b) is much, much closer to it. CVSO 30b completes an orbit in a little less than 11 hours.
this oddball star system might be an astronomy first
The closer planet was discovered in 2012, using a common method called transit photometry. In other words, scientists watched the star and saw that its light wasn't as bright when something crossed in front of it. That "something" was a planet.
It is extremely difficult, often impossible, to look at small planets this far away with a telescope: the light from their parent stars can cast a huge glare and completely engulf them (that's the main reason scientists would bother with the tedious process of transit photometry in the first place). However, in the case of the newly discovered CVSO 30c, the planet's orbit takes it far enough away from its star to avoid this problem.
Scientists at the European Space Observatory's Very Large Telescope facility in Chile, the W.M. Keck Observatory in Hawaii, and the Calar Alto Observatory in Spain pooled their efforts to create this incredible image of the distant planet. If their findings are confirmed, it would be a big first — the ESO says scientists have never found a star system in which one planet is close enough to its star require the transit method and one is distant enough to be spotted with direct imaging.
A further curiosity: the oddball star system is very young by the cosmos' standards. At only 2.5 million years of age, scientists aren't sure how it got so weird so fast. Representatives for the ESO suggest it's possible that the planets collided at some point, bouncing off each other like billiard balls and landing in their unprecedented positions.
