Mini-Neptunussen ontrafelen raadsel rond rode dwergen met mysterieuze baanbewegingen
AmsterdamEen recente studie ontdekte mini-Neptunus-planeten bij vier rode dwergsterren. Wetenschappers hebben hiervoor telescoopgegevens van de Aarde en de TESS-ruimtetelescoop gebruikt.
Ons Zonnestelsel bezit geen planeten die qua grootte tussen de Aarde en Neptunus vallen, maar dergelijke planeten komen vaak voor rond andere sterren. De James Webb Space Telescope (JWST) kan ons mogelijk meer leren over hun atmosferen.
Hier zijn enkele belangrijke punten uit het onderzoek:
- Vier mini-Neptunussen ontdekt: TOI-782 b, TOI-1448 b, TOI-2120 b en TOI-2406 b.
- Ze draaien om rode dwergen en hebben korte omloopstijden van minder dan acht dagen.
- Hun stralen zijn ongeveer 2-3 keer die van de aarde.
- Radiale snelheidsmetingen geven aan dat hun massa minder is dan 20 keer die van de aarde.
- Drie van deze planeten hebben waarschijnlijk excentrische banen.
Deze mini-Neptunussen zijn fascinerend vanwege hun nabijheid tot hun moedersterren. Meestal hebben planeten met korte omlooptijden rond rode dwergen cirkelvormige banen door getijdenkrachten. Toch blijven TOI-782 b, TOI-2120 b en TOI-2406 b al miljarden jaren in hun niet-cirkelvormige banen. Dit suggereert dat er iets in deze planeten zit waardoor ze minder gevoelig zijn voor getijdenkrachten.
Deze mini-Neptunes bestaan niet uit gesteente zoals de Aarde. Waarschijnlijk hebben ze een binnenkant met ijzige materialen en atmosferen, wat ze vergelijkbaar maakt met Neptunus.
Onderzoekers deden hun ontdekking met behulp van grondtelescopen uitgerust met speciale camera's genaamd MuSCATs, die de atmosferen van planeten bestuderen die voor hun sterren langs bewegen. Daarnaast gebruikten ze het InfraRed Doppler (IRD) instrument van de Subaru-telescoop om te meten hoeveel de sterren bewogen door de zwaartekracht van de planeten. Hierdoor konden ze de maximale mogelijke massa's van de vier planeten schatten.
Mini-Neptunussen die snel om hun sterren draaien zijn ideaal voor onderzoek met de JWST. Meer waarnemingen zullen wetenschappers helpen om meer te leren over hun samenstelling en atmosferen.
Uit onderzoek blijkt dat vier kleine Neptune-achtige planeten om rode dwergsterren draaien. Deze planeten hebben korte omlooptijden en elliptische banen, vermoedelijk door hun bijzondere binnenstructuren. Hun grootte en massa suggereren dat ze uit ijsachtige materialen bestaan en atmosferen hebben. Deze planeten zijn ideale kandidaten voor toekomstige onderzoeken met de James Webb-ruimtetelescoop, die ons meer zal leren over mini-Neptunes buiten ons zonnestelsel.
De studie is hier gepubliceerd:
http://dx.doi.org/10.3847/1538-3881/ad4115en de officiële citatie - inclusief auteurs en tijdschrift - is
Yasunori Hori, Akihiko Fukui, Teruyuki Hirano, Norio Narita, Jerome P. de Leon, Hiroyuki Tako Ishikawa, Joel D. Hartman, Giuseppe Morello, Nestor Abreu García, Leticia Álvarez Hernández, Víctor J. S. Béjar, Yéssica Calatayud-Borras, Ilaria Carleo, Gareb Enoc, Emma Esparza-Borges, Izuru Fukuda, Daniel Galán, Samuel Geraldía-González, Yuya Hayashi, Masahiro Ikoma, Kai Ikuta, Keisuke Isogai, Taiki Kagetani, Yugo Kawai, Kiyoe Kawauchi, Tadahiro Kimura, Takanori Kodama, Judith Korth, Nobuhiko Kusakabe, Andrés Laza-Ramos, John H. Livingston, Rafael Luque, Kohei Miyakawa, Mayuko Mori, Felipe Murgas, Jaume Orell-Miquel, Enric Palle, Hannu Parviainen, Alberto Peláez-Torres, Marta Puig-Subirà, Manuel Sánchez-Benavente, Paula Sosa-Guillén, Monika Stangret, Yuka Terada, Sara Muñoz Torres, Noriharu Watanabe, Gaspar Á. Bakos, Khalid Barkaoui, Charles Beichman, Zouhair Benkhaldoun, Andrew W. Boyle, David R. Ciardi, Catherine A. Clark, Karen A. Collins, Kevin I. Collins, Dennis M. Conti, Ian J.M. Crossfield, Mark E. Everett, Elise Furlan, Mourad Ghachoui, Michaël Gillon, Erica J. Gonzales, Jesus Higuera, Keith Horne, Steve B. Howell, Emmanuël Jehin, Kathryn V. Lester, Michael B. Lund, Rachel Matson, Elisabeth C. Matthews, Francisco J. Pozuelos, Boris S. Safonov, Joshua E. Schlieder, Richard P. Schwarz, Ramotholo Sefako, Gregor Srdoc, Ivan A. Strakhov, Mathilde Timmermans, William C. Waalkes, Carl Ziegler, David Charbonneau, Zahra Essack, Natalia M. Guerrero, Hiroki Harakawa, Christina Hedges, Masato Ishizuka, Jon M. Jenkins, Mihoko Konishi, Takayuki Kotani, Tomoyuki Kudo, Takashi Kurokawa, Masayuki Kuzuhara, Jun Nishikawa, Masashi Omiya, George R. Ricker, Sara Seager, Takuma Serizawa, Stephanie Striegel, Motohide Tamura, Akitoshi Ueda, Roland Vanderspek, Sébastien Vievard, Joshua N. Winn. The Discovery and Follow-up of Four Transiting Short-period Sub-Neptunes Orbiting M Dwarfs. The Astronomical Journal, 2024; 167 (6): 289 DOI: 10.3847/1538-3881/ad4115
Deel dit artikel