Ungewöhnlicher geschwollener Exoplanet hat die Dichte von Marshmallow

Eskere Guru

Exoplaneten gibt es in allen möglichen Größen und Dichten, von soliden Gesteinsplaneten wie der Erde oder dem Mars bis hin zu Super-Puff-Planeten , die von Hubble entdeckt wurden. Jetzt haben Forscher mit dem 3,5-Meter-Teleskop WIYN am Kitt Peak National Observatory einen aufgedunsenen „Marshmallow“-Planeten mit geringer Dichte identifiziert, der einen kühlen roten Zwergstern umkreist. TOI-3757 b, 580 Lichtjahre entfernt, ist der Gasriesenplanet mit der geringsten Dichte, der jemals entdeckt wurde und diese Art von Stern umkreist.

Rote Zwerge sind die häufigste Art von Sternen in der Galaxie und kühler als unsere Sonne, aber sie können starke Strahlungseruptionen abgeben , die nahe gelegene Planeten mit ultraviolettem Licht bombardieren würden. Diese Fackeln könnten einem Planeten die Atmosphäre entziehen, daher wurde angenommen, dass es unwahrscheinlich ist, dass geschwollene Gasriesen diese Sterne umkreisen.

Ein Gasriesen-Exoplanet [rechts] mit der Dichte eines Marshmallows wurde im Orbit um einen kühlen roten Zwergstern [links] durch das von der NASA finanzierte NEID-Radialgeschwindigkeitsinstrument am 3,5-Meter-WIYN-Teleskop am Kitt Peak National Observatory entdeckt. ein Programm des NOIRLab der NSF. Der Planet mit dem Namen TOI-3757 b ist der flauschigste Gasriesenplanet, der je um diesen Sterntyp herum entdeckt wurde.
Ein Gasriesen-Exoplanet [rechts] mit der Dichte eines Marshmallows wurde im Orbit um einen kühlen roten Zwergstern [links] durch das von der NASA finanzierte NEID-Radialgeschwindigkeitsinstrument am 3,5-Meter-WIYN-Teleskop am Kitt Peak National Observatory entdeckt. ein Programm des NOIRLab der NSF. Der Planet mit dem Namen TOI-3757 b ist der flauschigste Gasriesenplanet, der je um diesen Sterntyp herum entdeckt wurde. NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Spaceengine/M. Zamani

„Riesenplaneten um rote Zwergsterne galten traditionell als schwer zu bilden“, sagte der leitende Forscher Shubham Kanodia von der Carnegie Institution for Science in einerErklärung . „Bisher wurde dies nur mit kleinen Proben aus Doppler-Durchmusterungen untersucht, die typischerweise Riesenplaneten gefunden haben, die weiter von diesen roten Zwergsternen entfernt sind. Bis jetzt hatten wir keine ausreichend große Stichprobe von Planeten, um nahe gelegene Gasplaneten zuverlässig zu finden.“

Die Forscher glauben, dass dieser ungewöhnliche Planet aufgrund der Zusammensetzung seiner Sterne und seiner Umlaufbahn entstehen konnte. Der Stern hat einen ungewöhnlich niedrigen Gehalt an schwereren Elementen, was dazu führen könnte, dass sich der Kern des Planeten langsamer als üblich gebildet hat, wodurch er langsam Gas annimmt und zu seiner geringen Dichte beiträgt. Die Umlaufbahn des Planeten scheint ebenfalls elliptisch zu sein, was bedeutet, dass er dem Stern zu manchen Zeiten näher kommt als zu anderen, was den Planeten erwärmt und seine Atmosphäre weiter aufgebläht hätte.

Aktuelle Schätzungen gehen von einer durchschnittlichen Dichte des Planeten von 0,27 Gramm pro Kubikzentimeter aus, was weniger als der Hälfte der Dichte von Saturn entspricht – „oder tatsächlich eine ähnliche Dichte wie ein Marshmallow“, wie NOIRLabschreibt .

Die Forscher planen, den Planeten mit dem James-Webb-Weltraumteleskop weiter zu beobachten und dabei insbesondere seine Atmosphäre zu untersuchen. Und sie planen, nach anderen ähnlichen Planeten zu suchen.

„Das Auffinden weiterer solcher Systeme mit Riesenplaneten – von denen einst angenommen wurde, dass sie in der Nähe von Roten Zwergen extrem selten sind – ist Teil unseres Ziels, zu verstehen, wie Planeten entstehen“, sagte Kanodia.

Die Forschung wird im The Astronomical Journal veröffentlicht.