Undersøgelse med NASA-data afslører, at røde dværge danner planeter uden et radius-dalmønster
Et internationalt hold af astronomer har identificeret en anomali i fordelingen af exoplaneter omkring de mest almindelige stjerner i Via Láctea. Forskere brugte information indsamlet af TESS-satellitten, drevet af Agência Espacial Americana (NASA), til at kortlægge tusindvis af systemer. Gruppen fandt ud af, at røde dværge ikke præsenterer fænomenet kendt som “dallyn”. Opdagelsen ændrer matematiske modeller om dannelsen af verdener uden for vores solsystem.
Undersøgelsen blev offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift The Astronomical Journal. Erik Gillis og Ryan Cloutier, fra McMaster University, gennemførte undersøgelsen i samarbejde med Emily K. Pass, Instituto, Tecnologia, Massachusetts (MIT). Arbejdet fokuserede på stjerner med dimensioner mellem 8% og 40% af størrelsen på Sol. Dataene viser, at disse systemers arkitektur adskiller sig radikalt fra det mønster, der findes i større stjerner.
Mapeamento detaljeret af TESS satellit
Rumteleskopet leverede den primære database til undersøgelsen. Forskere udvalgte 8.134 røde dværgstjerner i forskellige aldre til hovedprøven. Udstyret detekterer exoplaneter ved hjælp af transitmetoden. Essa teknik måler det midlertidige fald i en stjernes lysstyrke, når et himmellegeme passerer foran den. Sensorernes præcision gjorde det muligt at måle den nøjagtige diameter af hundredvis af fjerne verdener.
Mere om emnet: Opdagelse: 4 tætte hvide dværge blev fundet bag røde dværge i rummet
Konceptet med en radiusdal opstod i det sidste årti under observationer af stjerner, der ligner Sol. Astronomer har bemærket en mangel på planeter med størrelser mellem 1,5 og 2 gange radius af Terra. Fordelingsplottene dannede to distinkte toppe adskilt af et dybt mellemrum. Den ene top svarede til klippeverdener, mens den anden repræsenterede mindre gasgiganter. Det videnskabelige samfund betragtede denne fejl som en generel regel for planetarisk dannelse.
Den nye forskning viser, at reglen ikke gælder for mindre, køligere stjerner. Røde dværge repræsenterer det overvældende flertal af stjernebefolkningen i vores galakse. Observar disse himmellegemer kræver meget følsomme instrumenter på grund af den lave lysstyrke, de udsender. Nuværende kortlægning udfylder et historisk hul i observationsastronomi. Resultaterne indikerer en glidende overgang i planetstørrelser.
Predominância af massive klippeverdener
Den endelige optælling afslørede en markant forskel mellem exoplanetkategorier. Superjorderne dominerer landskabet omkring disse lavmassestjerner. Esses himmellegemer har op til ti gange massen af vores planet og har en for det meste stenet sammensætning. Solsystemet huser ingen repræsentanter for denne kategori. Den høje frekvens af disse verdener antyder et meget effektivt formationsmiljø for faste strukturer.
Den statistiske undersøgelse etablerede klare proportioner om røde dværges nabolag:
- Super-Earths overstiger sub-Neptunes med et forhold på 5,5 til 1.
- Faldet i antallet af planeter sker gradvist, efterhånden som størrelsen øges.
- Mundos med tyk gasatmosfære er statistisk sjældne i prøven.
- Stjernens alder ændrer ikke det kontinuerlige udbredelsesmønster.
- Kataloget dækker systemer på forskellige stadier af kosmisk udvikling.
Sub-Neptunes repræsenterer den anden kategori analyseret af gruppen. Esses planeter har dimensioner, der kan sammenlignes med isgiganten i vores system, men de kredser meget tæt på deres stjerner. Det næsten totale fravær af disse himmellegemer i røde dværge overraskede forskere. Opdagelsen kræver en øjeblikkelig revision af planetariske tilvækst teorier. Materialet, der er tilgængeligt i den protoplanetariske skive, ser ud til at smelte sammen forskelligt under indflydelse af lavere stjernetyngdekraft.
Se Også
PlayStation viser ny GTA 6-reklame og opvarmer debat om grafik før forhåndsvisning på Netflix
Neymar bliver rørt af sin datter Mavie under en balletforestilling til Fars Dag
Oplev de syv fødevarer, der bidrager til en mere afslappende nattesøvn
Læs mere: Forskere opdager fravær af radiusdale på røde dværg exoplaneter
Dinâmica akvatisk dannelse og sammensætning
De opnåede data styrker den teoretiske model for tilvækst af vandrige småsten. Essa hypotese antyder, at små fragmenter af sten og is rejser gennem stjernestøvskiven. Den effektivitet, hvormed disse blokke klæber sammen, afhænger direkte af den centrale stjernes masse og temperatur. Mindre, køligere Estrelas skaber et mindre turbulent miljø, så stof kan klumpe sammen. Den fysiske grænse mellem en stenet planet og en gasgigant mister sin definition i dette scenarie.
Den ensartede ophobning af materiale resulterer i verdener med unikke egenskaber. Modellen indikerer, at de få sub-Neptuner, der findes omkring røde dværge, ikke har tætte hylstre af brint og helium. Sammensætningen af disse himmellegemer skal være domineret af vand i forskellige fysiske tilstande. Svagere stjernestråling gør det muligt for urisen at overleve under dannelsesprocessen. Esses planeter repræsenterer en helt ny klasse af vandverdener.
Compreender den interne struktur af disse exoplaneter hjælper med at kortlægge fordelingen af væsentlige elementer i universet. Andelen af sten, vand og gas bestemmer et systems potentiale til at udvikle kompleks kemi. Den McMaster University-ledede undersøgelse giver parametre i den virkelige verden til computersimuleringer. Astrofysikere kan nu justere stjernemassevariabler i deres virtuelle laboratorier. Nøjagtigheden af matematiske modeller øges betydeligt med inddragelsen af den glatte overgangsfaktor.
Próximos træder ind i udforskning af rummet
Bekræftelse af disse planeters akvatiske natur afhænger af direkte spektrografisk analyse. Telescópio Espacial James Webb har de nødvendige instrumenter til at undersøge atmosfæren i disse fjerne verdener. Udstyret kan fange stjernens lys filtreret af exoplanetens gasser under transit. Den kemiske signatur vil afsløre den nøjagtige andel af vanddamp, metan og kuldioxid. Forskerholdene er allerede ved at forberede observationsforslag til teleskopets næste cyklusser.
Detaljeret karakterisering af røde dværge er fortsat en prioritet for rumagenturet. Novos satellitter og jordbaserede observatorier vil udvide kataloget over lavmassestjerner i de kommende år. Fraværet af radiusdalen tjener som et naturligt filter til at udvælge lovende mål. Forskere vil fokusere indsatsen på systemer, der rummer superjord i den beboelige zone. Skæringspunktet mellem fotometriske og spektroskopiske data vil definere det næste årti af exoplanetarisk astronomi.
Inden for samme emne: Forskere finder beviser på, at røde dværge slugte klippeplaneter
Den arkitektoniske mangfoldighed af stjernernes systemer demonstrerer kompleksiteten af den himmelske mekanik. Via Láctea huser milliarder af røde dværge i sine spiralarme. Cada opdagelse på disse stjerner multiplicerer antallet af potentielt stenede verdener i galaksen. Kontinuerlig kortlægning af nattehimlen erstatter gamle antagelser med præcise empiriske målinger. Videnskaben går videre ved at dokumentere undtagelser, der omdefinerer etablerede regler.
