Odkryto Jowisza wielkości kuli armatniej o gęstości większej niż ołów: ScienceAlert

Astronomowie właśnie odkryli kosmiczną kulę armatnią.

Gwiazda oddalona o około 730 lat świetlnych okrąża egzoplanetę wielkości Jowisza, ale z intensywnością, która wprawia w osłupienie. Astronomowie ustalili, że świat, nazwany TOI-4603b, ma masę około 13 mas Jowisza.

Oznacza to, że ma prawie 3 razy większą gęstość niż Ziemia i nieco ponad 9 razy większą niż Jowisz. I jest naprawdę kochana przez swoją gwiazdę, z wąską orbitą wynoszącą zaledwie 7,25 dnia.

To umieszcza ją w małej, ale ważnej kategorii światów, które stanowią wyzwanie dla naszego zrozumienia powstawania i ewolucji planet. To odkrycie zostało zaakceptowane do publikacji w Astronomy and Astrophysics Letters, Dostępne na serwerze prepress arXiv.

Jest to jedna z największych i najgęstszych tranzytujących planet olbrzymów znanych do tej pory. Wpisz zespół astronomów Prowadzony przez Akanksha Khandelwal z Physics Research Laboratory of India, „i dodając wartość do mniej niż pięciu planet olbrzymów o małej masie w obszarze nakładania się planety o dużej masie i brązowego karła o małej masie, co jest również wymagane do zrozumienia procesów odpowiedzialnych za o ich formację”.

Teoretycznie istnieje granica masy planety. Dzieje się tak dlatego, że powyżej pewnej krytycznej granicy temperatura i ciśnienie w rdzeniu są wystarczające do zainicjowania fuzji jądrowej, procesu zderzania atomów w celu utworzenia cięższych pierwiastków.

W przypadku gwiazdy minimalna masa, przy której rozpoczyna się ten proces, wynosi około 85 Jowiszów. W tym momencie atomy wodoru zaczynają łączyć się w hel.

Uważa się, że istnieje maksymalna masa planety 10 do 13 planet. Obiekty, które rozciągają się między nimi, nazywane są brązowymi karłami. Nie zawierają one wystarczającej masy do syntezy wodoru. Jednak jej jądra mogą łączyć się z deuterem, ciężkim izotopem wodoru, który nie wymaga dużej ilości ciepła i ciśnienia.

Gwiazdy tworzą się od góry do dołu, gdy gęsta kępa w obłoku molekularnym zapada się pod wpływem grawitacji, tworząc protogwiazdę. Gwiazda następnie rośnie, pochłaniając materię z otaczającej ją chmury, która następnie formuje się w dysk.

Pył i gaz pozostałe po tym procesie tworzą planety, które zaczynają się od dołu do góry, gdy kawałki agregatu zaczynają się sklejać, ostatecznie tworząc grudki, które wyrastają na planety.

Uważa się, że brązowe karły powstają jak gwiazdy z masy obłoku molekularnego, który zapada się pod wpływem grawitacji. Zwykle można je znaleźć na orbitach gwiazd w bardzo dużej odległości, co najmniej pięciu jednostkach astronomicznych (AU) – pięciokrotności odległości między Ziemią a Słońcem.

Astronomowie uważają, że powstają one w podobny sposób jak gwiazdy, zapadając się w obłok z masy materii, i istnieje cudowna „pustynia” krążących na bliskich orbitach brązowych karłów.

TOI-4603b został po raz pierwszy zauważony w danych z NASA Exoplanet Hunting Space Telescope on-koza, który bada obszary nieba w poszukiwaniu słabych, regularnych spadków jasności gwiazd, które wskazują na obecność egzoplanety krążącej wokół Układu Słonecznego. Dane TESS sugerują świat o promieniu 1042 razy większym od Jowisza, okrążający swoją gwiazdę w nieco ponad tydzień.

Zespół rozpoczął poszukiwania pomiarów prędkości radialnej. Jest to wartość, o jaką grawitacja egzoplanety przesunęła jej gwiazdę macierzystą, gdy oba obiekty krążą wokół wspólnego środka ciężkości. Jeśli znasz masę gwiazdy, możesz obliczyć masę egzoplanety, obliczając, jak bardzo gwiazda się poruszyła.

W ten sposób naukowcy wyliczyli masę TOI-4603b równą 12,89 masie Jowisza. Połączenie tego z promieniem ciała pozwoliło zespołowi osiągnąć średnią gęstość 14,1 grama na centymetr sześcienny. Na przykład gęstość Ziemi wynosi 5,51 grama na centymetr sześcienny. Jowisz ma 1,33 grama na centymetr sześcienny. Ołów ma gęstość 11,3 grama na centymetr sześcienny.

Nie jest to wcale dziwne, jak na brązowego karła, który znajduje się w średniej wokół niego 0,83 razy Promień Jowisza to pojedynczy brązowy karzeł o promieniu 0,87 razy większym od Jowisza i ma wokół siebie masę 61,6 planet, Na przykład. Te rzeczy mogą być znacznie bardziej intensywne niż TOI-4603b.

TOI-4603b spełnia większość kryteriów klasyfikacji jako egzoplaneta, jak nazwała ją Khandelwal i jej współpracownicy. Ale znajduje się na granicy masy brązowego karła, co oznacza, że ​​może być ważnym światem dla zrozumienia, jak powstają brązowe karły i planety-olbrzymy oraz jak ewoluuje ich stosunek do gwiazd.

Na przykład egzoplaneta ma znacznie eliptyczną lub ekscentryczną orbitę, co wskazuje, że wciąż się osiedla. Gwiazda ma również towarzyszącego brązowego karła, krążącego wokół 1,8 AU, który może oddziaływać grawitacyjnie z TOI-4603b. Te wskazówki wskazują, że egzoplaneta migruje bliżej gwiazdy z bardziej odległego miejsca.

Podobnym obiektem jest świat o nazwie HATS-70b, który ma masę 12,9 masy Jowisza i 1,384 razy większy promień, jest mniej gęsty niż TOI-4603b, ale podobnie blisko swojej gwiazdy i wykazuje oznaki migracji .

„Odkrywanie takich systemów” dla badaczy On pisze„Dostarczy nam cennych informacji na temat mechanizmów rządzących megaplanetami i poprawi nasze zrozumienie ich dominującego składu i mechanizmów migracji”.

Wyszukiwanie zaakceptowane Listy z astronomii i astrofizykii jest dostępny w godz arXiv.