Opgezwollen hete Neptunus gevonden rond rode reus
De nieuw gevonden hete Neptunus exoplaneet TIC 36510276b, bijgenaamd Phoenix, behield ondanks meedogenloze straling van zijn moederster, zijn atmosfeer.
TIC 365102760 is een rode reus op een afstand van 1810 lichtjaar van de Aarde in de richting van het sterrenbeeld Zwaan – Cygnus. De ster heeft een geschatte leeftijd van minimaal 6,3 miljard jaar.
De nieuw gevonden planeet, officieel TIC 365102760b, draait iedere 4,2 dagen om zijn ster heen. De planeet is veel kleiner, ouder en heter dan astronomen dachten dat mogelijk was.
De exoplaneet behoort tot een klasse van zeldzame planeten die hete Neptunussen worden genoemd. Alhoewel ze veel heter en veel dichter bij hun gaststerren staan vertonen ze namelijk overeenkomsten met de buitenste bevroren gasreus in ons zonnestelsel.
TIC 365102760b is 6,2 keer groter en 19,2 keer massiever dan de Aarde en bevindt zich ongeveer 6 keer dichter bij zijn ster dan Mercurius tot de Zon.
Vanwege de leeftijd en de loeihete temperaturen van de planeet, gekoppeld aan de onverwachts lage dichtheid, moet het proces van het strippen van de atmosfeer veel langer plaatsen vinden dan astronomen dachten dat mogelijk was.
Ook schatten ze dat de dichtheid van de planeet 60 keer kleiner is dan de dichtste hete Neptunus die tot nu toe bekend was en dat de planeet niet langer als 100 miljoen jaar zal leven alvorens in de ster te spiraliseren.
Volgens de onderzoekers evolueert deze planeet niet zoals verwacht en heeft hij een veel grotere, minder dichte atmosfeer dan men voor dergelijke systemen verwacht. Hoe de planeet op die korte afstand van de ster zijn atmosfeer kan behouden is een grote vraag voor de onderzoekers.
TIC 365102760b is de kleinste planeet die men tot nu toe rond een rode reus heeft gevonden en vermoedelijk ook de planeet met de kleinste massa in een baan rond een rode reus.
Daarom ziet het er volgens de onderzoekers raar uit. Men weet niet waarom de planeet nog steeds een atmosfeer heeft, terwijl andere hete Neptunussen, die veel kleiner en dichter zijn, hun atmosfeer lijken te verliezen in veel minder extreme omgevingen.
De onderzoekers konden deze inzichten verwerven door een nieuwe methode te bedenken voor het verfijnen van gegevens van de Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) van de NASA.
De telescoop van de satelliet kan planeten met een lage dichtheid waarnemen terwijl ze de helderheid van hun gaststerren dimmen wanneer ze voor hen langs passeren.
Maar het team filterde ongewenst licht uit de beelden en combineerde ze vervolgens met aanvullende metingen van de W.M. Keck sterrenwacht die met behulp van de radiale snelheidsmethode kleine schommelingen van sterren volgt die worden veroorzaakt door hun ronddraaiende planeten.
Volgens de onderzoekers kunnen de bevindingen wetenschappers helpen beter te begrijpen hoe atmosferen zoals die van de Aarde kunnen evolueren.
Wetenschappers voorspellend at de Zon over een paar miljard jaar zal uitgroeien tot een rode reus die zal opzwellen en de Aarde en de andere binnenplaneten zal verzwelgen.
De onderzoekers begrijpen de late evolutie van planeetsystemen niet zo goed. Dit vertelt hun dat de atmosfeer van de Aarde misschien niet precies zal evolueren zoals men dacht.
Artikel: Samuel K. Grunblatt et al. 2024. TESS Giants Transiting Giants. IV. A Low-density Hot Neptune Orbiting a Red Giant Star. AJ 168, 1; doi: 10.3847/1538-3881/ad4149
Eerste publicatie: 9 juni 2024
Bron: sci-news
