Buitenaards leven - exoplaneten

TESS ontdekt twee nieuwe hete Jupiters

Artist impression van een "hete Jupiter"
Artist impression van een gasplaneet die extreem dichtbij om zijn ster draait. Deze gasplaneten worden “hete Jupiters” genoemd. Credit: NASA/JPL-Caltech

Met behulp van de Transiting Exoplanet Survey Satellite  (TESS) van de NASA en verschillende telescopen op Aarde hebben astronomen de overgangen van twee hete Jupiters rond hun zonachtige sterren waargenomen. De ontdekking van deze planeten wordt beschreven in een artikel dat in the Astronomical Journal gepubliceerd zal worden.

Hete Jupiters zijn gasreuzen met een omlooptijd van minder dan 10 dagen. De korte periode betekent dat deze exoplaneten zich erg dicht bij hun ster bevinden.

Ongeveer 0,5% van alle sterren heeft een hete Jupiter en ongeveer 10% hiervan bevindt zich dusdanig ten opzichte van de Aarde dat er een transitie kan worden waargenomen.

Volgens de astronoom Allen Davis van de Yale universiteit en zijn collega’s zijn hete Jupiters de best bestudeerde maar ook meest vreemde klasse van exoplaneten.

Ondanks de ontdekking, bevestiging en karakterisering van honderden hete Jupiters zijn er nog steeds heel veel vragen over hoe ze zijn ontstaan en waarom ze zich zo dicht bij hun ster bevinden. Astronomen weten niet of hete Jupiters voorbij de ijslijn zijn ontstaan en later richting de ster zijn gemigreerd of dat ze dicht bij hun huidige positie zijn ontstaan.

De twee nieuw ontdekte hete Jupiters draaien om zonachtige sterren van spectraalklasse G: TOI-905 en TOI-564.

TOI-905 is ook bekend als TIC 261867566.Deze ster is ongeveer 3,4 miljard jaar oud en bevindt zich op een afstand van ongeveer 490 lichtjaar. Om de ster draait een klassieke hete Jupiter die een massa heeft van ongeveer 0,67 * de massa van Jupiter en een straal van 1,17 * de straal van Jupiter. Deze exoplaneet wordt aangeduid als TOI-905b en heeft een omlooptijd van 3,74 dagen.

De ster TOI-564 heeft een leeftijd van ongeveer 7,3 miljard jaar en bevindt zich op een afstand van ongeveer 664 lichtjaar van de Aarde. De ster is ook bekend als TIC 1003831. Het is vermoedelijk een dubbelster met een rode dwerg van spectraalklasse M op een afstand van 100 Astronomische Eenheden als begeleider. Ook de exoplaneet TOI-564b is een klassieke hete Jupiter met een omlooptijd van slechts 1,65 dagen. De exoplaneet heeft een massa van 1,46 * de massa van Jupiter en is ongeveer even groot als Jupiter.

TOI-905b doet een volledige transitie voorlangs zijn ster maar TOI-564b heeft een zogenaamde transitie impact parameter van 0,994. Er zijn slechts ongeveer 20 systemen bekend waar de transitie scherend is en dit is en TOI-564 is een van de helderste sterren waarbij dit waargenomen kan worden.

Een scherende transitie is een transitie waarbij slechts een deel van het geprojecteerde schijfje van de planeet de schijf van de ster bedekt. Dergelijke systemen zijn erg zeldzaam. Van de meer dan 3000 transitie planeten zijn er slechts ongeveer 0,5% die een scherende transitie vertonen.

Volgens de astronomen is TOI-564b een van de meest aantrekkelijke systemen om te zoeken naar niet-transiterende kleinere planeten. Hierbij kan gebruik gemaakt worden van de gevoeligheid van scherende transities voor kleine veranderingen in inclinatie en de tijd van de transitie over een periode van verschillende jaren.

Artikel: Allen B. Davis et al. 2019. TOI 564 b and TOI 905 b: Grazing and Fully Transiting Hot Jupiters Discovered by TESS. AJ, in press

 

Eerste publicatie: 28 december 2019
Bron: SciNews