Een grote, “verboden” exoplaneet in een baan om een ​​relatief kleine ster

Astronomen hebben een “verboden” planeet ontdekt die veel groter lijkt dan gezien de omstandigheden mogelijk zou moeten zijn. Een team van onderzoekers heeft onderzoek gedaan naar een kandidaat-exoplaneet genaamd TOI 5205b, die voor het eerst werd geïdentificeerd door NASA’s Transiting Exoplanet Reconnaissance Satellite (TESS), en niet alleen bevestigde dat de planeet bestond, maar ontdekte ook dat het een aantal raadselachtige eigenschappen had.

Een exoplaneet in een baan om een ​​soort ster die een M-dwerg of een rode dwerg wordt genoemd. Dit is het meest voorkomende type ster in ons melkwegstelsel en ze zijn klein en koel, meestal ongeveer de helft van de temperatuur van onze zon.

Hoewel het gebruikelijk is om exoplaneten in een baan om rode dwergen te vinden, is het zeldzaam om gasreuzenplaneten in een baan om hen heen te vinden. En in het geval van de laatste ontdekking is er een gasreus exoplaneet gevonden in een baan om een ​​M-dwerg met een lage massa, wat bijna ongehoord is. De planeet is erg groot in vergelijking met zijn ster en blokkeert ongeveer 7% van het licht van de ster wanneer hij ervoor langs gaat.

“De gastster, TOI-5205, is vier keer zo groot als Jupiter, maar toch is het op de een of andere manier gelukt om een ​​planeet te creëren ter grootte van Jupiter, wat absoluut verbazingwekkend is!” Hoofdonderzoeker Shubham Kanodia van de Carnegie Institution for Science in A stelling.

De reden waarom deze bevinding verrassend is, is te wijten aan de manier waarop planeten ontstaan. Men denkt dat planeten bestaan ​​uit schijven van gas en stof rond sterren die protoplanetaire schijven worden genoemd. Maar modellen van de vorming van de gasreuzen geven aan dat deze eerst een kern van rotsachtig materiaal nodig hebben om samen te smelten voordat het gas snel omhoog kan worden geveegd om de planeet te vormen – en dat lijkt in dit geval niet mogelijk.

Zelfs als al het materiaal in de schijf rond die ster zou samenkomen om één enkele planeet te vormen, zou het niet genoeg zijn om een ​​gasreus van deze omvang te vormen – er zou op zijn minst Vijf keer zoveel materiaal om iets van deze omvang te vormen.

“Het bestaan ​​van TOI-5205b breidt uit wat we weten over de schijven waarin deze planeten zijn geboren,” zei Kanodia. “In het begin, als er niet genoeg rotsachtig materiaal in de schijf zat om de eerste kern te vormen, dan kon men geen gasreuzenplaneet vormen. Uiteindelijk, als de schijf verdampte voordat de massieve kern zich vormde, dan kon men geen een gasreuzenplaneet.

TOI-5205b werd echter ondanks deze wegversperringen gevormd.Gebaseerd op ons huidige nominale begrip van planeetvorming, had TOI-5205b niet mogen bestaan; het is een “verboden” planeet.

Wat betreft hoe de planeet is ontstaan, er zou veel meer stof in deze schijven kunnen zitten dan eerder werd gedacht, of er zijn enkele aspecten van planeetvorming die we nog niet begrijpen. Om meer te weten te komen, suggereren de onderzoekers dat de planeet zou kunnen worden onderzocht met de James Webb Space Telescope – en dat is een aantrekkelijk vooruitzicht vanwege de grote doorgang.

Onderzoek gepubliceerd in Het astronomisch tijdschrift.

Aanbevelingen van de redactie