Astronomi

Kayalık bir gezegen ne kadar büyük olabilir?

Kayalık bir gezegen ne kadar büyük olabilir?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Rakamları doğru anlarsam, yaklaşık 17 Jüpiter kütlesinde, çoğunlukla gaz halindeki bir gezegen tutuşarak bir tür yıldıza dönüşür. Peki ya kayalık gezegenler? Boyutlarına x boyutuna kadar büyüyebilmeleri için teorik bir sınır var mı? ("Sıvı" bir gezegenin belirli bir yerçekimi değerinden sonra kayaya dönüşeceğini ve bir şekilde "kayalık sınıfa" da uyacağını hayal ediyorum).


Dev gezegenlerde bol miktarda H ve He bulunur. Hidrojen yanması nispeten düşük sıcaklıklarda gerçekleşir. Kayalık gezegenler ise çok fazla hidrojene ve hatta daha az helyuma sahip değildir. Onlar için ilk ilgili süreç, yaklaşık 8 güneş kütlesinde meydana gelen C yanması olacaktır.

Ama bu sadece bir düşünce deneyi olarak geçerlidir. Kayalık gezegenler, esas olarak yetersiz kütle nedeniyle H/He'yi gevşetir veya biriktirmez. Eğer kütleli olsaydılar, H/He'den oluşurlardı ve bu nedenle 17 Jüpiter kütlesinde "ateşlenirlerdi".


Gökbilimciler Şimdiye Kadarki En Büyük Kayalık Gezegen olan "Mega-Dünya"yı Buluyor

Rocky world, tamamen yeni bir gezegen sınıfının ilki olabilir.

Gökbilimciler, Dünya'dan 17 kat daha büyük, ağırlıklı olarak kayalık olan en ağır gezegeni keşfettiler. Kepler-10c olarak adlandırılan gezegen, yaklaşık iki katı yaşında olmasına rağmen güneşe benzeyen ve yaklaşık 560 ışıkyılı uzaklıkta Draco takımyıldızında bulunan bir yıldızın yörüngesinde dönüyor.

Amerikan Astronomi Topluluğu toplantısında bu haftaki keşiflerini açıklayan gökbilimciler, "mega-Dünya" olarak adlandırılan ötegezegenin, yıldızlarından daha uzak yörüngelerde bulunan yeni bir büyük kayalık gezegen sınıfının ilki olabileceğini söyledi. Boston'da.

Kepler-10c, Neptün kadar ağırdır. Ancak Neptün, Dünya'nınkinden yaklaşık 3,9 kat daha geniş bir yarıçapa sahipken, Kepler-10c yalnızca 2,3 kat daha büyük bir yarıçapa sahiptir. Bilim adamları, bir gezegenin bu kadar kompakt ve ağır olması için öncelikle kayadan yapılmış olması gerektiğini düşünüyor.

Gökbilimciler, yaşanabilirlik için kayalık gezegenlerin gerekli olduğunu varsayıyorlar, çünkü herhangi bir yaşamın büyük olasılıkla katı bir yüzeye yakın evrimleşmiş olması gerekecekti. Araştırma ekibinin bir üyesi, Cambridge, Massachusetts'teki Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi'nden Dimitar Sasselov, Kepler-10c gibi devasa bir kayalık gezegenin keşfinin "orada potansiyel olarak yaşanabilir olabilecek gezegenlerin sayısını artırdığını" açıkladı.

Araştırmaya öncülük eden Harvard-Smithsonian'dan Xavier Dumusque, böylesine büyük bir boyutta kayalık bir gezegen bulmanın en büyük sürpriz olmadığını söyledi. "Sürpriz, çevresinde gaz olmaması."

Gezegenler, embriyonik bir yıldızı çevreleyen gaz ve toz diskinden doğar. Kepler-10c kadar büyük bir cismin yerçekimi o kadar fazladır ki, Jüpiter gibi dev bir gaz gezegenine dönüşmek için yeterince hidrojen ve helyum toplaması gerekirdi.

Sasselov, "Diskte bulunan az miktarda hidrojen ve helyum bile biriktirmeden böyle büyük bir katı gezegeni bir araya getirmek çok zor" dedi.

Kepler Uzay Teleskobu, güneş sisteminin dışında bulunan ilk doğrulanmış kayalık gezegen olan arkadaşı Kepler-10b ile birlikte 2011 yılında gezegeni tespit etti. Gökbilimciler, gezegenlerin yarıçaplarını ölçmek için Kepler'den gelen verileri kullanabilirler, ancak gezegenlerin kütlelerinin yalnızca kaba bir tahminini elde edebilirler.

Dumusque, Sasselov ve meslektaşları, gezegenlerin ne kadar ağır olduğunu daha iyi belirlemek için Kanarya Adaları'ndaki Galileo Ulusal Teleskopu'nu kullanarak gezegenlerin yıldızlarının yörüngesinde ne kadar hızlı döndüğünü ölçtüler. Araştırmacılar, hızlardan kütlelerin ne olduğunu ve gezegenlerin kayadan yapılmış olması gerektiğini çıkardılar.

Kepler-10c kesinlikle ilginç ve şimdilik bir aykırı gibi görünüyor, ancak o kadar da tuhaf olmayabilir.

Üniversiteden Gregory Laughlin, "Neptün kütlesine benzer bir şey ve [bu] metalik malzeme ile kayalık ve belki de ince bir hidrojen ve helyum atmosferi kaplaması - bu makul olasılık alanının dışında görünmüyor" dedi. Kaliforniya'dan Santa Cruz, bulguya dahil değildi.

California, Moffett Field'daki NASA Ames Araştırma Merkezi'nden Jack Lissauer, Kepler-10c gibi bir gezegen yaratmanın akla gelebilecek birçok yolu olduğunu söyledi ve kendisi de ekibin bir parçası değildi. Gezegen, başlangıçta fazla gazı olmayan iki küçük cismin çarpışmasından kaynaklanmış olabilir. Ya da embriyonik yıldızın diskindeki gazın tamamı, gezegen birikmeye zaman bulamadan bir şekilde hızla dağılmış olabilir.

Ancak Kepler-10c'yi "kayalık" - hatta bir "mega-Dünya" olarak adlandırmak, Dünya'ya hiç benzemediği için biraz yanıltıcıdır, dedi Lissauer. "Buna kaya zengini bir dünya derim" dedi. Gezegen neredeyse tamamen kayadan yapılmış olsa da, gezegenin yüzeyinde aşırı basınçlar oluşturmaya yetecek kadar çevreleyen gaz olabilir, diye açıkladı.

Lissauer, "Bu önemli bir keşif" dedi, çünkü "gezegenlerin ne kadar çeşitli olabileceğini gösteriyor."


Üç güneşi olan kayalık bir gezegen neden gökbilimcilerin dikkatini çekiyor?

Jennifer G. Winters ve ekibi, yeni keşfedilen gezegen hakkında veri topluyor. Kredi: Stephanie Mitchell/Harvard dosya fotoğrafı

Dünya'ya biraz benzeyen gezegenleri bile bulmak zor. Bu nedenle Jennifer G. Winters gibi gökbilimciler sağlam, kayalık ve muhtemelen kendi atmosferine sahip olabilecek bir cisimle karşılaştıklarında heyecanlanıyorlar. Ve özellikle bunun gibi bir durumda: Yaşama ev sahipliği yapmak istatistiksel olarak olası olmasa da, üç güneşe sahip bir tane bulmak, gezegeni incelemenin kendimize değerli bilgiler sunabilme olasılığını yükseltir.

Bu yeni gök cismi olarak adlandırılan LTT1445Ab, geçiş yapan bir gezegendir. Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi'nde doktora sonrası araştırma görevlisi olan Winters'ın açıkladığı gibi, bu, ana yıldızı etrafındaki beş buçuk günlük yörüngesi sırasında LTT1445Ab'nin o yıldızın önünden geçeceği anlamına geliyor. Bu, Dünya'daki gözlemcilerin gezegenin arkadan aydınlatıldığını görmelerine ve LTT1445Ab'nin (Dünya'nın kabaca 1.38 katı ve yaklaşık 22.5 ışıkyılı uzaklıkta) bir atmosfere sahip olup olmadığını ayırt etmelerini mümkün kılabilir.

The Three Red Suns in the Sky: A Transiting, Terrestrial Planet in a Triple M Dwarf System at 6.9 Parsec'in baş yazarı Winters, "Bir spektrograf kullanarak ona bakabiliriz," dedi. Astronomi Dergisi. "Neyden yapıldığını görmek için çalışabileceğimiz bir atmosfere sahip olabilecek kayalık bir gezegenin en iyi örneklerinden biri."

Winters'ın soru listesinde üst sıralarda: Atmosferde moleküler oksijen olacak mı? Atmosferinde oksijen olsa bile Winters, ekibinin hayat bulmayı beklemediğini hemen fark etti. "Yıldızının yaşanabilir bölgesinde değil" dedi. "Çok yakın. Çok sıcak. Ama atmosferde yaşamdan başka kaynaklardan gelebilecek oksijen olması mümkünse, bunu bilmek güzel."

Önümüzdeki birkaç ay boyunca, gezegen bizim görüşümüzden güneşin arkasına gizlenmeden önce, Winters ve işbirlikçileri veri toplayacak ve onu izleyecek. Ekip, Şili'deki Dev Magellan Teleskobu'nun yanı sıra NASA'nın Hubble ve Spitzer uzay teleskoplarından elde edilen verileri kullanarak, gezegenin kütlesini ölçmeye ve gezegenin gazlı değil, gerçekten kayalık bir gezegen olup olmadığını belirlemeye çalışacak. Yeni buluntu kütlesinin önemli olduğunu açıkladı, çünkü herhangi bir atmosferin ne kadar kalın olması beklendiğiyle ilişkili. Ve eğer yoksa -belki de biri radyasyonla yanmışsa- bilim adamları, birinin filizlenip filizlenmediğini, belki de kabuk tarafından yayılan gazlarla doldurulup yenilenmediğini görecekler.

Winters, "Bu, bir atmosferi inceleyebilmek için harika bir örnek" dedi. "Daha yakın olan tek bir sistem daha var ve iki gezegeni var, ancak yıldız çok daha parlak", bu da herhangi bir potansiyel atmosferi görmeyi zorlaştırıyor, dedi. LTT1445Ab'nin ana yıldızı güneşin yaklaşık yüzde 25'i büyüklüğündedir ve ona eşlik eden yıldızlar daha da küçüktür.

LTT1445Ab adı, Hollandalı Amerikalı astronom Willem Jacob Luyten'in yıldız hareketini ölçen aynı isim kataloğundaki listesinden gelmektedir. Yıldızın konumu, gökyüzünü sadece bu tür adaylar için tarayan ve dünya çapındaki üye bilim adamlarına periyodik olarak kararan yıldızlar hakkında bilgi veren NASA'nın Transit Exoplanet Survey Satellite tarafından keşfedildi - yörüngedeki bir gezegenin olası bir işareti. Winters'ın ekibi, küçük sistemde gerçekten de bir gezegen olduğunu doğrulayarak, bunun üzerinde çalışacağını iddia etti.

Üç yıldızlı bu grup, başka nedenlerle de ilgisini çekiyor. Winters, en küçük ve en havalı yıldız türü için sınıflandırmayı kullanarak, "Üçlü bir sistemde üç M cücesinin olması oldukça nadirdir," dedi. Bu durumda, gezegen ana yıldızın etrafında dönüyor gibi görünürken, diğer ikisi bir tür dans ediyor, birbirlerine yaklaşıyor ve sonra uzaklaşıyor gibi görünüyor. Bu ikisi daha sonra düz bir düzlem gibi görünen bir şey üzerinde en büyük yıldızla etkileşime girer - bir döner tabladaki misketler gibi. Bu üçünün birbirinin etrafında tam olarak nasıl hareket ettiği ve hangi kuvvetlerin iş başında olduğu, gökbilimcilerin çözmeyi umduğu daha fazla bulmaca.

Bir bakıma, bu üç minyatür yıldız arasında bir gezegenin varlığı, Winters için tek başına LTT1445Ab'den daha heyecan verici bir keşif olabilir. Lisansüstü okuldan beri, M cücelerinin ana ilgi alanı olduğunu açıkladı.

"Tüm yıldızların yüzde 75'ini oluşturuyorlar, bu yüzden en kalabalık yıldız türü" dedi. Bu küme, "yıldız oluşumu ve gezegen oluşumu hakkında daha fazla bilgi edinmemize yardımcı olacak" diye ekledi.


Gökbilimciler, Dünya'dan çok daha büyük kayalık gezegen türünü keşfettiler

BOSTON (Reuters) - Bilim adamları Pazartesi günü yaptığı açıklamada, gökbilimcilerin güneş sisteminin ötesinde, Dünya'nın 17 katından daha ağır ve iki katından biraz daha büyük olan yeni bir kayalık gezegen türü keşfettiklerini söyledi.

Sözde "mega-Dünya", Draco takımyıldızında Dünya'dan yaklaşık 560 ışıkyılı uzaklıkta bulunan Kepler-10 adlı çok eski bir yıldızı çevreliyor.

Harvard Origins of Life Initiative'in direktörü fizikçi Dimitar Sasselov, Boston'daki Amerikan Astronomi Topluluğu toplantısında açıklanan keşfin, büyük gezegenlerin Dünya veya Mars gibi katı kayalık cisimler değil, çoğunlukla gaz olduğuna inanıldığı için bir sürpriz olduğunu söyledi.

Bilim adamları, Kepler-10c olarak bilinen gezegenin nasıl oluştuğunu henüz anlamış değiller. Yaklaşık 18.000 mil (29.000 km), Dünya'nınkinden 2.3 kat daha büyük bir çapa sahiptir.

"Bir mega-Dünya, aynı yerde herhangi bir gaz olmadan yoğunlaşan çok sayıda katıdır. Bu bir problem çünkü gezegenlerin nasıl oluştuğuna dair anlayışımız katıların kütlenin neredeyse yüzde 99'unun bulunduğu bir ortamda bir araya gelmesini gerektiriyor. hidrojen ve helyumdur, "dedi Sasselov bir basın toplantısında gazetecilere.

Artık malzemelerden oluştuğuna inanılan Dünya veya Mars gibi daha küçük katı cisimlerin kendilerini bir araya getirmeleri daha az zaman alır. Daha uzun bir kuluçka süresiyle, büyük gezegenler süreçte büyük miktarda gaz toplamalıdır - ya da bilim adamları öyle düşündü.

Bununla birlikte, mega-Dünyalar oluştu, başka bir tür kayalık dünyanın keşfi, Dünya'nın ötesinde yaşam arayışında iyiye işaret ediyor, diye ekledi Sasselov.

Sasselov, “Bildiğimiz kadarıyla - ve yaşamın kökenleri hakkında çok az şey biliyoruz - yaşamın jeokimyadan ortaya çıktığını düşünüyoruz” dedi.

İlgili araştırmalar, NASA'nın Kepler uzay teleskobu ile bulunan gezegenlerin yaklaşık yüzde 75'inin Dünya'nın çapının dört katından daha küçük olduğunu gösteriyor.

Güneş sisteminde, en büyük kayalık gezegen olan Dünya ile Dünya'nın yaklaşık dört katı çapa sahip en küçük gaz devi Neptün arasında hiçbir şey yoktur.

Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi'nden astronom Lars Buchhave, gazetecilere verdiği demeçte, "Bu gezegenler hakkında gerçekten bilgi edinmek istiyoruz" dedi.

"Onlar Dünya gibi ince, kompakt bir atmosfere sahip kayalık gezegenler mi, yoksa bir çeşit genişletilmiş hidrojen-helyum zarfı olan ve gerçekten yüzeyin olmadığı kayalık çekirdekler mi?" dedi.


Gökbilimciler Yeni Bir Dış Gezegen Türü Buluyor: “Mega Dünya”

Ah şu kurnaz doğa. Tam bulduğumuz şeye şaşırmayacağımızı düşündüğümüzde, bir sürprizle karşılaşıyoruz. Bu durumda, gökbilimciler yakındaki bir yıldızın daha önce hiç görülmemiş bir gezegene sahip olduğunu keşfettiler: "mega Dünya", bizimkinden çok daha büyük ve kütleli kayalık bir gezegen.

Gezegen, Dünya'dan yaklaşık 550 ışıkyılı uzaklıkta bulunan Kepler-10c'dir ve aslında ilk olarak 2011 yılında keşfedilmiştir. Diğer yıldızların yörüngesindeki gezegenleri aramak için geçiş yöntemini kullanan Kepler uzay teleskopu tarafından bulunmuştur. Bir gezegenin yörüngesini kenardan görürsek, her yörüngede yıldızla bizim aramızdan geçer ve bir parça yıldız ışığını engeller. Gezegenin yörünge periyodu (yılı) doğrudan ölçülebilir (yalnızca düşüşler arasında ne kadar sürdüğünü görmek için beklersiniz) ve boyutu da bulunabilir - gezegen ne kadar büyükse, o kadar fazla ışığı engeller.

Görünüşe göre Kepler 10-c, Dünya'nın yaklaşık 2.35 katı bir çapa sahip. Bu, kalın bir atmosfere sahip olması için yeterince büyük, bu da onu Dünya'dan daha küçük bir Neptün gibi yapıyor. Durum böyle olsaydı, yoğunluğunun düşük olmasını beklerdiniz, çünkü sonuçta çoğunlukla gaz olan bunun gibi gaz devleri düşük yoğunluğa sahiptir.

Greg Loughlin tarafından bir diyagramdan uyarlanmıştır.

Yoğunluğu elde etmek için kütleyi bulmanız gerekir. Bunu transit yöntemle yapamazsınız, bu nedenle kütle yakın zamana kadar bilinmiyordu. Gökbilimciler, yıldıza bakmak için HARPS-North dedektörünü kullandılar ve ışığını bir spektruma böldüler. Gezegen yıldızın etrafında geniş bir daire çizerken, yıldız küçülür, bu da bazen Dünya'ya doğru hareket ettiği ve bazen de uzaklaştığı anlamına gelir. Bu sinyalin Doppler kaymasını ölçerek gezegenin kütlesi bulunabilir.

Ve işte orada bir sürprizle karşılaştılar. Gezegen, Dünya'nın kütlesinin 17.2 katıdır. Bu çok fazla, Irak bu boyutta bir mini Neptün için beklediğinizden daha fazla. Bu, yoğunluğunu 7,5 gram/santimetre küp civarına koyuyor, bu da şaşırtıcı derecede yüksek Dünya yaklaşık 5,5 iken, tipik bir gaz devi sadece 1 civarındadır. Bu kadar yüksek bir yoğunluk gezegen anlamına gelir. zorunlu Kayalık ol, tıpkı Dünya gibi.

Bu çok güzel. Gezegenin gerçekten Dünya benzeri olmadığını not edeceğim. Yeni başlayanlar için yüzey yerçekimi, Dünya'nın üç katından fazla olacaktır (Kepler-10c'de 500 pounddan daha ağırdım). Ayrıca, ana yıldız olan Kepler-10, Güneş'e çok benzer, ancak gezegen, Dünya'nın Güneş'e olduğundan çok daha yakın yörüngede dolanır. Gezegendeki yüzey sıcaklığı 200°C (400°F) civarında olabilir, hatta bir atmosferi varsa daha da yüksek olabilir. Yerde çikolatalı kurabiye pişirebilirsin. Ama çok düz olacaklar.

Bu arada, bu sistemde başka bir gezegen daha var: Kepler-10b, Kütlesi Dünya'nın üç katı ve 1,5 katı büyüklüğünde. Bu, ona Dünya'nınkine çok benzer bir yoğunluk verir, bu yüzden o da kayalık olmalıdır. Aslında, bulunan ilk doğrulanmış kayalık gezegendi, ancak yıldızın yörüngesinde sadece birkaç milyon kilometre uzaklıkta ve 2.000°C'nin üzerinde bir yüzey sıcaklığına sahip! Yani kayalık olsa da, büyük olasılıkla erimiş Kaya. Ziyaret etmek için eğlenceli bir yer değil, bahse girerim.

Söylemeliyim ki, bu keşif bir sürpriz olsa da, buna bir şok demezdim. Demek istediğim, bunu beklemiyorduk ama şimdiye kadar keşfedilen yaklaşık 2.000 onaylanmış gezegene bakarak bulduğumuz bir şey, ötegezegenlerin tuhaf. Belki de kendi güneş sistemimiz tuhaftır ve biz bunun normal olduğunu düşünüyoruz çünkü hey, orası evimiz. Ancak ironik bir şekilde, yeni bir sınırı keşfederken beklenmeyeni bulmak tam da beklediğiniz şeydir. Yeni bir gezegen kategorisi, daha derine indikçe biraz daha gerçekleştiğini görebileceğimiz bir şeydir.

İlk ötegezegen sadece 20 yıl önce bulundu, bu yüzden bu konuda hala oldukça yeniyiz, sürprizlere daha yeni başlıyoruz. Evrende onu ortaya çıkarmamızı bekleyen çok daha fazla tuhaflık var.


Dünya büyüklüğünde kayalık gezegen, yakındaki bir yıldızın yörüngesinde bulundu

Boyut ve kütle olarak Dünya'ya çok benzeyen kayalık bir ötegezegen olan GJ 1132b'nin bu sanatçının yorumunda, kırmızı bir cüce yıldızın etrafında dönüyor. GJ 1132b nispeten soğuktur (yaklaşık 450 °F) ve potansiyel olarak bir atmosfere ev sahipliği yapabilir. Sadece 39 ışıkyılı uzaklıkta, Hubble ve Dev Magellan Teleskobu gibi gelecekteki gözlemevleri ile ek çalışmalar için ana hedef olacak. Resim kredisi: Dana Berry. Uzak yıldızların yörüngesinde dönen kayalık gezegenlerin koleksiyonu birer birer büyüdü ve en son keşif bugüne kadarki en ilgi çekici olanı. Yeni keşfedilen dünya, bir fırın kadar sıcak olmasına rağmen, potansiyel olarak bir atmosfere ev sahipliği yapacak kadar soğuk. Eğer öyleyse, Hubble Uzay Teleskobu ve Dev Macellan Teleskobu gibi gelecekteki gözlemevleriyle bu atmosferi ayrıntılı olarak inceleyebileceğimiz kadar yakın (sadece 39 ışıkyılı uzaklıkta).

Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi'nden (CfA) astronom David Charbonneau, "Nihai hedefimiz ikiz bir Dünya bulmak, ancak yol boyunca ikiz bir Venüs bulduk" diyor. “Venüs benzeri bir atmosfere de sahip olacağından şüpheleniyoruz ve eğer olursa, bir koku almak için sabırsızlanıyoruz.”

Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nden (MIT) baş yazar Zachory Berta-Thompson, "Bu gezegen gelecek yıllarda gökbilimcilerin favori hedefi olacak" diye ekliyor.

GJ 1132b, bilindiği gibi, Güneş'imizin yalnızca beşte biri büyüklüğünde bir kırmızı cüce yıldızın yörüngesinde dönüyor. Yıldız aynı zamanda Güneş'ten daha soğuk ve çok daha sönüktür, sadece 1/200'ü kadar ışık yayar. GJ 1132b, yıldızını her 1,6 günde bir 1,4 milyon mil uzaklıkta (güneş sistemimizdeki 36 milyon millik Merkür yörüngesinden çok daha yakın) çevreler.

Sonuç olarak, GJ 1132b yaklaşık 450 derece Fahrenheit sıcaklığa kadar pişirilir. Bu tür sıcaklıklar, gezegenin bir zamanlar tutmuş olabileceği herhangi bir suyu kaynatır, ancak yine de bir atmosferin varlığına izin verir. Ayrıca kayalık olduğu teyit edilen diğer tüm ötegezegenlerden önemli ölçüde daha soğuktur. Karşılaştırıldığında, CoRoT-7b ve Kepler-10b gibi iyi bilinen dünyalar, 2.000 °F veya daha fazla kavurucu sıcaklıklara sahiptir.

GJ 1132b, kırmızı cüce yıldızların yörüngesindeki karasal dünyaları avlamaya adanmış MEarth-South dizisi tarafından keşfedildi. MEarth-South, Şili'deki Cerro-Tololo Inter-Amerikan Gözlemevi'nde bulunan sekiz adet 40 cm'lik (16 inç) robotik teleskoptan oluşur. Şili'deki Cerro Tololo'da bulunan MEarth-Güney teleskop dizisi, yakınlardaki küçük yıldızların parlaklığını izleyerek gezegenleri arar. Bu uzun pozlamalı fotoğraf, MEarth-Güney teleskoplarının geceleri bulanık teleskopun bir yıldızdan diğerine döndüğünü gözlemlediğini gösteriyor. Resim kredisi: Jonathan Irwin. MEarth-South, Dünya'nın 100 ışıkyılı içinde yer alan birkaç bin kırmızı cüce yıldızını izliyor. Ev sahibi yıldızlarının önünden geçen veya geçen gezegenleri arar. Bir gezegen yıldızının önünden geçtiğinde, yıldızın ışığı küçük ama saptanabilir bir miktarda kararır. Bu karartma, gezegenin fiziksel boyutunun bir göstergesidir.

MEarth-South bir geçişi gerçek zamanlı olarak tespit ettikten sonra, dizi ve Şili'deki Magellan Clay teleskopu tarafından ek gözlemler toplandı. Ekip ayrıca, gezegenin kütlesini belirlemek için HARPS spektrografını kullanarak ev sahibi yıldızın yerçekimsel yalpasını da ölçtü.

GJ 1132b'nin Dünya'dan yüzde 16 daha büyük olduğunu ve yaklaşık 9.200 mil çapında olduğunu buldular. Dünya'dan yüzde 60 daha büyük bir kütleye sahiptir. Ortaya çıkan yoğunluk, gezegenin Dünya'ya benzer kayalık bir bileşime sahip olduğunu gösterir.

Gezegenin ayrıca Dünya benzeri bir yerçekimi kuvveti vardır. GJ 1132b'nin yüzeyinde duran bir kişi, Dünya'dakinden sadece yüzde 20 daha ağır olurdu.

Kırmızı cüce yıldız küçük olduğundan, gezegenin yıldıza göre boyutu, Güneş benzeri bir yıldız için olduğundan daha büyüktür. Bu, yıldızın yakın mesafesiyle birleştiğinde, varsa herhangi bir gezegen atmosferini tespit etmeyi ve incelemeyi kolaylaştırır. Ekip, Hubble ve Spitzer Uzay Teleskopları ile takip gözlemleri talep etti. James Webb Uzay Teleskobu gibi gelecekteki gözlemevleri de şüphesiz GJ 1132b'ye yakından bakacak.

Son bir ilgi çekici olasılık, GJ 1132b'nin henüz tespit edilmemiş kardeş gezegenlere sahip olmasıdır. Araştırma ekibi, kardeş belirtileri için bu sistemi yakından incelemeyi planlıyor.

Keşif, Nature dergisinin 12 Kasım 2015 sayısında yayınlanan bir makalede bildirildi.


Kayalık ötegezegenin haritası bir lav dünyasını ortaya koyuyor

Bu çizim, Dünya'nın yaklaşık iki katı büyüklüğündeki kayalık ötegezegen 55 Cancri e için olası bir senaryoyu göstermektedir. Yeni Spitzer verileri, gezegenin bir tarafının diğerinden çok daha sıcak olduğunu gösteriyor ve bu da olası lav havuzlarının varlığıyla açıklanabilir. Resim kredisi: NASA/JPL-Caltech. Cambridge Üniversitesi liderliğindeki uluslararası bir gökbilimciler ekibi, bugüne kadar güneş sistemimizin dışındaki kayalık bir gezegenin en ayrıntılı ‘parmak izini’ elde etti ve iki yarıdan oluşan bir gezegen buldu: biri neredeyse tamamen erimiş ve neredeyse tamamen katı olan diğeri.

Araştırmacılara göre, gezegenin sıcak tarafındaki koşullar o kadar aşırı ki, atmosferin buharlaşmasına neden olmuş olabilir, bunun sonucunda gezegenin iki tarafındaki koşullar büyük ölçüde değişir: sıcak taraftaki sıcaklıklar 2500 dereceye ulaşabilir. Santigrat, serin tarafta ise sıcaklıklar 1100 derece civarında. Sonuçlar Nature dergisinde rapor edildi.

Araştırmacılar, NASA'nın Spitzer Uzay Teleskobu'ndan alınan verileri kullanarak, Yengeç takımyıldızında 40 ışıkyılı uzaklıkta bulunan ve güneş benzeri bir yıldızın yörüngesinde dönen 55 Cancri e olarak bilinen bir gezegeni incelediler ve gezegendeki koşulların nasıl değiştiğinin haritasını çıkardılar. tam bir yörünge, bu kadar küçük bir gezegen için ilk kez bu başarıldı.

55 Cancri e bir ‘süper Dünya’: Dünya'nın yaklaşık iki katı büyüklüğünde ve sekiz katı büyüklüğünde kayalık bir ötegezegen ve ana yıldızının yörüngesinde o kadar yakın bir yörüngede dolanıyor ki bir yıl sadece 18 saat sürüyor. Gezegen ayrıca gelgitle kilitlenmiştir, yani Ay'a benzer şekilde ana yıldızına her zaman aynı yüzü gösterir, dolayısıyla kalıcı bir '8216gün' ve 'gece' '8216' tarafı vardır. 55 Cancri e, kompozisyonu incelenebilen en yakın süper Dünyalar arasında yer aldığından, kayalık ötegezegenlerde yüzey ve atmosfer koşullarının ayrıntılı gözlemleri için en iyi adaylar arasında yer alıyor.

Süper Dünyaların özelliklerini ortaya çıkarmak zordur, çünkü onlar ana yıldıza kıyasla çok küçüktürler ve yıldıza göre karşıtlıkları, ‘sıcak Jüpiter’ olarak adlandırılan daha büyük, daha sıcak gaz devi gezegenlere kıyasla son derece küçüktür.

Brice-Olivier Demory, "Henüz bu kadar küçük ve ana yıldızına bu kadar yakın yörüngede dönen ve bize nispeten yakın olan başka bir gezegen bulamadık, bu nedenle 55 Cancri e birçok olasılık sunuyor" dedi. Üniversitenin Cavendish Laboratuvarı, makalenin baş yazarı. Bu gezegenin tam olarak neyden yapıldığını hâlâ bilmiyoruz ve bu hâlâ bir bilmece. Bu sonuçlar duvara bir tuğla daha eklemek gibidir, ancak bu gezegenin doğası hala tam olarak anlaşılamamıştır.

55 Cancri e, 2011 yılında keşfedildiğinden bu yana kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. Zamanın farklı noktalarında yapılan okumalara dayanarak, bunun bir su dünyası, hatta elmastan yapılmış olduğu düşünülüyordu, ancak araştırmacılar şimdi neredeyse tamamen kaplı olduğuna inanıyorlar. lav.

Cambridge'deki Astronomi Enstitüsü'nden çalışmanın ortak yazarı Dr Nikku Madhusudhan, "Kayalık ötegezegenlerin atmosferik uzaktan algılanmasında yeni bir döneme girdik" dedi. “Artık kayalık bir ötegezegenin yüzeyindeki büyük ölçekli sıcaklık dağılımını ölçebiliyor olmamız inanılmaz.”


Bu animasyon, Dünya'nın yaklaşık iki katı büyüklüğündeki kayalık ötegezegen 55 Cancri e için olası bir senaryoyu gösteriyor. Yeni Spitzer verileri, gezegenin bir tarafının diğerinden çok daha sıcak olduğunu gösteriyor ve bu da olası lav havuzlarının varlığıyla açıklanabilir. Resim kredisi: NASA/JPL-Caltech.

Bu yeni kızılötesi ölçümlere göre, gezegenin ‘day’ tarafının neredeyse tamamen erimiş olduğu, ‘gece’ tarafının ise neredeyse tamamen katı olduğu görülüyor. Bununla birlikte, gündüz tarafından gelen ısı, gece tarafına verimli bir şekilde sirküle edilmemektedir. Dünya'da atmosfer, tüm gezegendeki sıcaklığı nispeten dar bir aralıkta tutarak, ısının yeniden dolaşımına yardımcı olur. Ancak 55 Cancri e'de sıcak taraf sıcak, soğuk taraf soğuk kalır.

Demory'ye göre, bu varyasyon için bir olasılık, ya tamamen bir atmosfer eksikliği ya da yakındaki ev sahibi yıldızdan gelen güçlü ışınlama nedeniyle kısmen tahrip olmuş olabilir. "Gündüz tarafında sıcaklık 2500 santigrat derece civarında, gece tarafında ise yaklaşık 1100 derece ve bu çok büyük bir fark" dedi. Gece tarafında hala bir atmosfer olabileceğini düşünüyoruz, ancak gündüz tarafındaki sıcaklıklar o kadar aşırı ki atmosfer tamamen buharlaşmış olabilir, bu da ısının verimli bir şekilde aktarılmadığı veya gündüz tarafından hiç aktarılmadığı anlamına gelir. gece tarafına.”

Gündüz tarafı ile gece tarafı arasındaki büyük farkın bir başka olasılığı da, gündüz tarafındaki erimiş lavın ısıyı yüzey boyunca hareket ettirmesi olabilir, ancak lav çoğunlukla gece tarafında katı olduğu için ısı verimli bir şekilde hareket ettirilmez.

Ancak net olmayan şey, 55 Cancri e'deki ‘ekstra’ ısının ilk etapta tam olarak nereden geldiğidir, çünkü gözlemler gezegeni yalnızca yıldızdan gelen ışınımdan beklenenden daha sıcak yapan bilinmeyen bir ısı kaynağını ortaya çıkarmaktadır. ancak araştırmacıların bunu öğrenmek için yeni nesil uzay teleskoplarının fırlatılmasını beklemeleri gerekebilir.

Demory için bu yeni okumalar, Dünya'ya benzer bir gezegeni tespit etmenin ne kadar zor olacağını da gösteriyor. Bir gezegen ne kadar küçükse, tespit edilmesi o kadar zor olur. Ve kayalık bir gezegen bulunduğunda, yaşamın desteklenebileceği sözde yaşanabilir bölgede olup olmadığı sorusu ortaya çıkıyor. Demory, "Sorun şu ki, insanlar yaşanabilir bölgenin ne olduğu konusunda anlaşamıyorlar" dedi. Örneğin, bazı araştırmalar Mars ve Venüs'ün yaşanabilir bölgede olduğunu düşünüyor, ancak bildiğimiz gibi yaşam bu gezegenlerin hiçbirinde mümkün değil. Bu diğer dünyaların yüzey ve iklim özelliklerini anlamak, sonunda Dünya'nın iklimini ve yaşanabilirliğini bağlam içine koymamıza olanak sağlayacaktır.

Bir olasılık, M-cüceleri gibi Güneşimizden çok daha soğuk ve daha küçük yıldızlara bakmak olabilir; bu, gezegenlerin yıldızlarına çok daha yakın olabileceği ve hala yaşanabilir bölgede olabileceği anlamına gelebilir. Bu tür gezegenlerin yıldızlarına göre boyutları daha büyük olacak ve bu da onları Dünya'dan daha tespit edilebilir hale getirecek.

Ancak şu an için Demory ve meslektaşları, 55 Cancri e'yi incelemeye devam etmeyi planlıyorlar, bunun başka ne gibi sırları olabileceğini görmek için, bir gaz ve toz yumağıyla çevrili olma olasılığı da dahil olmak üzere, bazı sebepleri açıklayabilir. verilerdeki varyasyonlardan oluşur. Ve 2018'de, Hubble ve Spitzer'in halefi olan James Webb Uzay Teleskobu fırlatılacak ve gökbilimcilerin güneş sistemimizin dışındaki gezegenlere tamamen yeni hassasiyet seviyeleriyle bakmalarına olanak tanıyacak.


Gökbilimciler, 3.14 günlük bir yörüngeye sahip Dünya büyüklüğünde bir 'pi gezegeni' keşfettiler

Astronomi ve matematiğin keyifli bir uyum içinde, MIT ve başka yerlerdeki bilim adamları, evrensel matematik sabitini anımsatan bir yörüngede her 3.14 günde bir yıldızının etrafında dönen Dünya boyutunda bir gezegen olan bir "pi Dünyası" keşfettiler.

Araştırmacılar, NASA Kepler Uzay Teleskobu'nun K2 görevi tarafından 2017 yılında alınan verilerde gezegenin sinyallerini keşfettiler. Ekip, bu yılın başlarında yer tabanlı bir teleskop ağı olan SPECULOOS ile sistemi sıfırlayarak, sinyallerin yıldızının yörüngesinde dönen bir gezegenden geldiğini doğruladı. Ve gerçekten de, gezegen bugün hala her 3.14 günde bir pi benzeri bir dönemle yıldızının etrafında dönüyor gibi görünüyor.

MIT'nin Dünya, Atmosfer ve Gezegen Bilimleri Bölümü'nde (EAPS) yüksek lisans öğrencisi olan Prajwal Niraula, "Gezegen saat gibi hareket ediyor" diyor. Astronomi Dergisi.

Hem makalenin başlığı hem de pi gezegeninin kendisinin keşfi hakkında ortak yazar Julien de Wit, "Bugünlerde herkesin biraz eğlenmeye ihtiyacı var" diyor.

Gezegen çıkarma

Yeni gezegen K2-315b olarak etiketlenmiştir, bu K2 verileri içinde keşfedilen 315. gezegen sistemidir - listedeki daha da tesadüfi bir yerden sadece bir sistem utangaçtır.

Araştırmacılar, K2-315b'nin Dünya'nınkinin 0.95'lik bir yarıçapına sahip olduğunu tahmin ediyor ve bu da onu neredeyse Dünya boyutunda yapıyor. Güneşin yaklaşık beşte biri büyüklüğünde, serin, düşük kütleli bir yıldızın yörüngesinde dönüyor. Gezegen, yıldızını her 3.14 günde bir, saniyede 81 kilometre veya saatte yaklaşık 181.000 mil hızla çevreliyor.

Kütlesi henüz belirlenmemiş olsa da, bilim adamları K2-315b'nin Dünya gibi karasal olduğundan şüpheleniyorlar. Ancak, sıkı yörüngesi gezegeni, yüzeyini 450 kelvin'e veya yaklaşık 350 Fahrenheit'e kadar ısıtmak için yıldızına yeterince yaklaştırdığından, pi gezegeni muhtemelen yaşanabilir değildir - ortaya çıktığı gibi, gerçek turta pişirmek için mükemmel.

Niraula, "Bu, deyimin genel anlayışına göre yaşanamayacak kadar sıcak olurdu," diyor ve bu belirli gezegenin etrafındaki heyecanın, matematiksel sabit pi ile olan ilişkilerinin yanı sıra, onun için umut verici bir aday olduğunu kanıtlayabileceğini de ekliyor. atmosferinin özelliklerini incelemek.

EAPS'de yardımcı doçent olan de Wit, "Artık arşiv verilerinden gezegenleri çıkarabileceğimizi ve çıkarabileceğimizi biliyoruz ve umarım geride hiçbir gezegen kalmayacak, özellikle de etkisi yüksek olan bu gerçekten önemli olanlar" diyor. MIT Kavli Astrofizik ve Uzay Araştırmaları Enstitüsü üyesi.

Niraula ve de Wit'in MIT ortak yazarları arasında Benjamin Rackham ve Artem Burdanov ile uluslararası işbirlikçilerden oluşan bir ekip var.

Verilerdeki düşüşler

Araştırmacılar, ULtra-soğuk Yıldızları Tutturan Yaşanabilir Gezegenler Arayışı'nın kısaltması olan SPECULOOS'un üyeleri ve adını Şili'nin Atacama Çölü'nde bulunan ve güney yarımkürede gökyüzünü tarayan dört adet 1 metrelik teleskoptan oluşan bir ağdan alıyor. Son zamanlarda, ağ, kuzey yarımkürede bulunan ilk Artemis adlı beşinci bir teleskop ekledi - MIT'deki araştırmacıların öncülük ettiği bir proje.

SPECULOOS teleskopları, astronomlara yörüngedeki bir gezegeni tespit etme ve atmosferini karakterize etme konusunda daha iyi bir şans sunan, bu yıldızlar çok daha büyük, daha parlak parıltılardan yoksun olduklarından, yakınlardaki aşırı soğuk cücelerin etrafında Dünya benzeri gezegenleri aramak için tasarlanmıştır. yıldızlar.

Burdanov, "Bu aşırı soğuk cüceler gökyüzünün her tarafına dağılmış durumda," diyor. "SPECULOOS gibi hedeflenmiş yer tabanlı anketler yardımcı oluyor çünkü bu aşırı soğuk cücelere tek tek bakabiliyoruz."

Özellikle, gökbilimciler, yıldızın önünden olası bir gezegen geçişini işaret eden ve ışığını kısaca engelleyen geçiş işaretleri veya bir yıldızın ışığında periyodik düşüşler için tek tek yıldızlara bakarlar.

Earlier this year, Niraula came upon a cool dwarf, slightly warmer than the commonly accepted threshold for an ultracool dwarf, in data collected by the K2 campaign -- the Kepler Space Telescope's second observing mission, which monitored slivers of the sky as the spacecraft orbited around the sun.

Over several months in 2017, the Kepler telescope observed a part of the sky that included the cool dwarf, labeled in the K2 data as EPIC 249631677. Niraula combed through this period and found around 20 dips in the light of this star, that seemed to repeat every 3.14 days.

The team analyzed the signals, testing different potential astrophysical scenarios for their origin, and confirmed that the signals were likely of a transiting planet, and not a product of some other phenomena such as a binary system of two spiraling stars.

The researchers then planned to get a closer look at the star and its orbiting planet with SPECULOOS. But first, they had to identify a window of time when they would be sure to catch a transit.

"Nailing down the best night to follow up from the ground is a little bit tricky," says Rackham, who developed a forecasting algorithm to predict when a transit might next occur. "Even when you see this 3.14 day signal in the K2 data, there's an uncertainty to that, which adds up with every orbit."

With Rackham's forecasting algorithm, the group narrowed in on several nights in February 2020 during which they were likely to see the planet crossing in front of its star. They then pointed SPECULOOS' telescopes in the direction of the star and were able to see three clear transits: two with the network's Southern Hemisphere telescopes, and the third from Artemis, in the Northern Hemisphere.

The researchers say the new pi planet may be a promising candidate to follow up with the James Webb Space Telescope (JWST), to see details of the planet's atmosphere. For now, the team is looking through other datasets, such as from NASA's TESS mission, and are also directly observing the skies with Artemis and the rest of the SPECULOOS network, for signs of Earthlike planets.

"There will be more interesting planets in the future, just in time for JWST, a telescope designed to probe the atmosphere of these alien worlds," says Niraula. "With better algorithms, hopefully one day, we can look for smaller planets, even as small as Mars."

This research was supported in part by the Heising-Simons Foundation, and the European Research Council.


This snapshot of an alien exoplanet might be a big first for astronomy

The star of the above glamour shot is a star named CVSO 30, which is 1,200 light-years from Earth and located just a smidge north of Orion's belt. But if you squint, you'll see a tiny brown dot just above CVSO 30. That brown dot has been the subject of much excitement in the astronomy world. It's a special brown dot.

In fact, it's an exoplanet that scientists are calling CVSO 30c, and it's the second to be discovered orbiting this particular star. What makes it special is its enormous orbit — its distance from its sun is about 660 times our distance from our Sun at any given time, and it takes 27,000 years for it to complete a roundtrip. This is odd, mainly because the other planet orbiting the same star (CVSO 30b) is much, much closer to it. CVSO 30b completes an orbit in a little less than 11 hours.

this oddball star system might be an astronomy first

The closer planet was discovered in 2012, using a common method called transit photometry. In other words, scientists watched the star and saw that its light wasn't as bright when something crossed in front of it. That "something" was a planet.

It is extremely difficult, often impossible, to look at small planets this far away with a telescope: the light from their parent stars can cast a huge glare and completely engulf them (that's the main reason scientists would bother with the tedious process of transit photometry in the first place). However, in the case of the newly discovered CVSO 30c, the planet's orbit takes it far enough away from its star to avoid this problem.

Scientists at the European Space Observatory's Very Large Telescope facility in Chile, the W.M. Keck Observatory in Hawaii, and the Calar Alto Observatory in Spain pooled their efforts to create this incredible image of the distant planet. If their findings are confirmed, it would be a big first — the ESO says scientists have never found a star system in which one planet is close enough to its star require the transit method and one is distant enough to be spotted with direct imaging.

A further curiosity: the oddball star system is very young by the cosmos' standards. At only 2.5 million years of age, scientists aren't sure how it got so weird so fast. Representatives for the ESO suggest it's possible that the planets collided at some point, bouncing off each other like billiard balls and landing in their unprecedented positions.