Χρησιμοποιώντας παρατηρήσεις από το διαστημικό τηλεσκόπιο Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) της NASA, μια διεθνής ομάδα αστρονόμων ανακάλυψε τρεις “καυτούς” εξωπανήτες μεγαλύτερους από τη Γη σε τροχιά γύρω από  τον αστέρα TOI 451, έναν πολύ νεότερο αστέρα από τον Ήιο μας. Το νέο πλανητικό σύστημα βρίσκεται σε μια συγκέντρωση αστέρων,  με ηλικία κάτω του 3% της ηλικίας του ηλιακού μας συστήματος,  που εκτείνεται στο ένα τρίτο του ουρανού από τον αστερισμό των Ιχθύων μέχρι τον Ηριδανό, και έχει το όνομα Pisces-Eridanus stream (ρεύμα Ιχθύων – Ηριδανού).

Οι πλανήτες ανακαλύφθηκαν σε εικόνες του TESS που ελήφθησαν από τον Οκτώβριο έως τον Δεκέμβριο του 2018. Μελέτες παρακολούθησης του TOI 451 και των πλανητών του περιελάμβαναν παρατηρήσεις που έγιναν το 2019 και το 2020 χρησιμοποιώντας το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer της NASA, το οποίο έκτοτε έχει αποσυρθεί, καθώς και από πολλά επίγεια τηλεσκόπια. Αρχειοθετημένα δεδομένα στο υπέρυθρο, από τον δορυφόρο Near-Earth Object Wide-Field Infrared Survey Explorer (NEOWISE) της NASA,  υποδηλώνουν ότι το σύστημα διατηρεί έναν κρύο δίσκο από σκόνη και βράχους. Άλλες παρατηρήσεις δείχνουν ότι ο TOI 451 πιθανότατα έχει δύο μακρινούς αστρικούς συνοδούς να περιφέρονται ο ένας γύρω από τον άλλον  σε μακρινή απόσταση από τους πλανήτες.

Ζωγραφική αναπαράσταση του πλανητικού συστήματος ΤΟΙ 451, Το σύστημα έχει τρεις πλανήτες και βρίσκεται σε απόσταση 400 έτη φωτός στον αστερισμό του Ηριδανού. (Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center).

Ο «νεαρός» αστέρας TOI 451, πιο γνωστός στους αστρονόμους ως CD-38 1467, βρίσκεται σε απόσταση περίπου 400 έτη φωτός στον αστερισμό του Ηριδανού. Έχει το 95% της μάζας του Ήλιου μας, αλλά είναι κατά 12% μικρότερος, ελαφρώς πιο κρύος και εκπέμπει 35% λιγότερη φωτεινή ενέργεια. Ο TOI 451 περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του με περίοδο 5,1 ημέρες, δηλαδή περισσότερο από πέντε φορές ταχύτερα απ’ ότι ο Ήλιος.

Ακόμα και ο πιο μακρινός πλανήτης του TOI 451 περιφέρεται τρεις φορές πιο κοντά στο μητρικό του αστέρα απ’ ότι ο Ερμής στον Ήλιο, οπότε όλοι οι εξωπλανήτες του συστήματος αυτού είναι αρκετά θερμοί και αφιλόξενοι για ζωή, όπως την γνωρίζουμε. Οι εκτιμήσεις θερμοκρασίας κυμαίνονται από περίπου 1.200 βαθμούς Κελσίου για τον εσωτερικό πλανήτη έως και περίπου 450 Κελσίου για τον πιο μακρινό.

Ο εξωπανήτης TOI 451 b περιφέρεται κάθε 1,9 ημέρες, είναι περίπου 1,9 φορές το μέγεθος της Γης και η εκτιμώμενη μάζα του κυμαίνεται από δύο έως 12 φορές τη μάζα της Γης. Ο επόμενος πλανήτης, TOI 451 c, ολοκληρώνει μια τροχιά κάθε 9,2 ημέρες, είναι περίπου τρεις φορές μεγαλύτερος από τη Γη και έχει μάζα μεταξύ 3 – 16 φορές τη μάζα της Γης. Ο τρίτος πιο μακρινός και μεγαλύτερος πλανήτης, ο TOI 451 d, περιφέρεται γύρω από τον αστέρα του κάθε 16 ημέρες, έχει τέσσερις φορές το μέγεθος του πλανήτη μας και μάζα 4 -19 φορές τη μάζα της Γης.

Οι αστρονόμοι αναμένουν ότι πλανήτες, τόσο μεγάλοι όσο και αυτοί, μπορούν να διατηρήσουν μεγάλο μέρος της ατμόσφαιράς τους παρά την έντονη θερμότητα από το κοντινό μητρικό τους αστέρα. Η παρατήρηση του φωτός του μητρικού αστέρα που περνά μέσα από την ατμόσφαιρα των εξωπλανητών παρέχει τη δυνατότητα για μελέτη της χημικής σύστασης των ατμοσφαιρών τους και της εξέλιξής των με την πάροδο των ετών.Οι πλανήτες του TOI 451 προσφέρουν εξαιρετικούς στόχους για τέτοιες μελέτες με το διαστημικό τηλεσκόπιο Χαμπλ και το επερχόμενο Διαστημικό Τηλεσκόπιο James Webb που αναμένεται να εκτοξευτεί τον Οκτώβριο του 2021.

Περισσότερα εδώ.

Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο διεθνές περιοδικό Astronomical Journal.


Παναγιώτης Νιάρχος

ΕΚΠΑ