TOI-1453 c – kluczowy podneptun w układzie dwóch egzoplanet

Astronomowie odkryli dwie egzoplanety wokół TOI-1453, gwiazdy oddalonej od nas o około 250 lat świetlnych.

Wizja artystyczna układu TOI-1453. Źródło: Martin Farnir

Te dwie egzoplanety, superziemia i podneptun, są powszechne w Galaktyce, ale nie występują w naszym Układzie Słonecznym. Odkrycie to, którego wynik opublikowano w czasopiśmie Astronomy & Astrophysics, toruje drogę do przyszłych badań atmosfery w celu lepszego zrozumienia tego typu planet.

Astrofizycy po raz kolejny wzbogacili naszą wiedzę o kosmosie o nowe odkrycie: dwie małe planety krążące wokół TOI-1453. Gwiazda ta, znajdująca się około 250 lat świetlnych od Ziemi w konstelacji Smoka, jest częścią układu podwójnego i jest nieco chłodniejsza i mniejsza niż nasze Słońce. Wokół tej gwiazdy krążą dwie planety, superziemia i podneptun. Są to rodzaje planet, które nie występują w naszym Układzie Słonecznym, ale paradoksalnie stanowią najczęstsze klasy planet w Drodze Mlecznej. Odkrycie to rzuca światło na konfigurację planetarną, która może dostarczyć cennych wskazówek na temat powstawania i ewolucji planet.

Wykorzystując dane z satelity Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) i spektrografu wysokiej rozdzielczości HARPS-N, naukowcy byli w stanie zidentyfikować TOI-1453 b i TOI-1453 c, dwie egzoplanety krążące wokół TOI-1453. Obie planety prezentują interesujący kontrast w swoich właściwościach, wyjaśnił Manu Stalport, astrofizyk z ULiège. TOI-1453 b to superziemia, nieco większa od naszej planety i prawdopodobnie skalista. Swoją gwiazdę okrąża w ciągu zaledwie 4,3 dnia, co czyni ją planetą bardzo bliską swojej gwiazdy. Z kolei TOI-1453 c to podneptun, około 2,2 razy większy od Ziemi, ale o wyjątkowo niskiej masie wynoszącej zaledwie 2,9 masy Ziemi. To czyni go jednym z najmniej gęstych podneptunów, jakie kiedykolwiek odkryto, co rodzi pytania o jego skład.

Wykrywanie egzoplanet pozostaje złożonym zadaniem. Zespół oparł się na dwóch kluczowych metodach, aby potwierdzić swoje odkrycia. Metoda tranzytu (dane TESS) mierzy rozmiar i okres orbitalny, gdy planeta przechodzi przed gwiazdą macierzystą, powodując niewielki spadek jasności. Drugą stosowaną metodą jest pomiar prędkości radialnej (dane HARPS-N), który polega na obserwacji zmian prędkości gwiazdy pod wpływem grawitacji krążącej wokół niej planety. Badając wpływ grawitacyjny wywierany przez planety na ich gwiazdę macierzystą, naukowcy byli w stanie zmierzyć ich masy i gęstości.

Wszystkie te obserwacje ujawniły, że TOI-1453 c jest niezwykle lekka jak na swój rozmiar, co sugeruje, że może mieć nawet gęstą, bogatą w wodór atmosferę lub skład zdominowany przez wodę. To czyni ją idealnym kandydatem do przyszłych badań atmosfery – powiedział Stalport. Zrozumienie ich powstawania i ewolucji może dostarczyć wskazówek na temat rozwoju układów planetarnych, w tym naszego własnego.

Co więcej, obie planety krążą w konfiguracji zbliżonej do rezonansu 3:2, co oznacza, że na każde trzy orbity planety wewnętrznej, planeta zewnętrzna wykonuje niemal dokładnie dwie. Takie rezonanse są uważane za naturalną konsekwencję migracji orbitalnej, oferując wskazówki, w jaki sposób planety poruszają się i osiadają na swoich ostatecznych orbitach.

Odkrycie to otwiera nowe perspektywy badawcze. Instrumenty obserwacyjne, takie jak Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST), mogą analizować atmosferę TOI-1453 c w celu określenia jej głównego składu. Jeśli planeta ta ma atmosferę bogatą w wodór lub wnętrze zdominowane przez wodę, może to na nowo zdefiniować nasze rozumienie podneptunów i ich powstawania.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Uniwersytet Liège

Urania

Scroll to Top