Astronomen ontdekken een superaarde met een ongewoon lage dichtheid

Een internationaal team van astronomen heeft de ontdekking van een nieuwe “superaarde” exoplaneet gemeld met behulp van NASA’s Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). De nieuw ontdekte buitenaardse wereld, genaamd TOI-244 b, blijkt een ongewoon lage dichtheid te hebben. De bevinding werd gerapporteerd in een paper die op 8 mei werd gepubliceerd arXiv Prepress-server.

TESS onderzoekt ongeveer 200.000 van de helderste sterren nabij de zon met als doel te zoeken naar transiterende exoplaneten. Tot op heden heeft het bijna 6.600 exoplaneetkandidaten (TESS Objects of Interest, of TOI) geïdentificeerd, waarvan er tot nu toe 331 zijn bevestigd.

Nu heeft een groep astronomen onder leiding van Amadeo Castro-González van het Spaanse Centrum voor Astrobiologie in Madrid, Spanje, een andere TOI bevestigd die door TESS is waargenomen. Ze melden dat er een transitsignaal is gedetecteerd in de lichtcurve van TOI-244 (ook bekend als GJ 1018) – een nabije heldere M-dwergster van spectraaltype M2.5 V, ongeveer half zo groot en zwaar als de zon. De planetaire aard van dit signaal werd bevestigd door radiale snelheidsmetingen die werden uitgevoerd met de ESPRESSO-spectrometer die is geïnstalleerd op de Very Large Telescope (VLT) van de European Southern Observatory in Chili.

“Op basis van het transitsignaal dat is gedetecteerd uit de TESS-gegevens, hebben we een uitgebreide radiale snelheidscampagne uitgevoerd met ESPRESSO om de planetaire aard ervan te bevestigen, een nauwkeurige massameting te verkrijgen en ook om naar extra planeten te zoeken”, schreven de onderzoekers.

Volgens de studie heeft TOI-244 b een straal van 1,52 aardmassa’s, terwijl de massa ongeveer 2,68 aardmassa’s is, wat resulteert in een dichtheid van 4,2 g/cm.³. De planeet draait elke 7,4 dagen om zijn gastheer, op een afstand van ongeveer 0,056 astronomische eenheden, en de evenwichtstemperatuur wordt geschat op ongeveer 458 K.

Op basis van de resultaten classificeerde het Castro-González-team TOI-244 b als een “superaarde”. Deze planeten zijn massiever dan de aarde, maar overschrijden niet de massa van Neptunus. Hoewel de term “superaarde” alleen verwijst naar de massa van een planeet, wordt het ook door astronomen gebruikt om planeten te beschrijven die groter zijn dan de aarde, maar kleiner dan de zogenaamde “mini-Neptunus” (met stralen variërend van twee tot vier stralen). naar de aarde).

De resultaten geven aan dat TOI-244 b is samengesteld uit ijzer en silicaten in een verhouding die vergelijkbaar is met die van de aarde. De planeet is echter minder dicht dan de meeste superplaneten van zijn grootte. De TOI-244 b-intensiteit is ook lager dan wat zou worden verwacht voor een aardachtige compositie.

De onderzoekers veronderstellen dat de lage dichtheid van TOI-244 b verband houdt met de aanwezigheid van een grote hoeveelheid vluchtige elementen.

“In die zin ontdekten we dat atmosferische verliesprocessen zeer effectief kunnen zijn geweest voor het verwijderen van een mogelijke oorspronkelijke waterstofschil, maar vluchtige stoffen met een hoger molecuulgewicht zoals water hadden kunnen worden vastgehouden”, concluderen de auteurs van het artikel.

De astronomen voegden eraan toe dat TOI-244 b een uitstekend doelwit is voor toekomstige atmosferische studies, vanwege de ongebruikelijke eigenschappen en het potentieel voor een uitgebreide atmosfeer.