Astronomer identifierar en stenig planet med magmahav och temperaturer över 1 200 grader

Det internationella forskarsamfundet har bekräftat platsen för en himlakropp med dimensioner som är mycket lika de för Terra. Exoplaneten HD 63433 d är 73 ljusår bort från vårt solsystem. Upptäckten avslöjar en miljö av extrem värme. Stenklotet kretsar kring en stjärna i stjärnbilden Gêmeos. Temperaturerna på ytan överstiger 1 200°C-märket på grund av närheten till den centrala stjärnan.

Uppgifterna fångades in av satelliten TESS, som förvaltas av den amerikanska rymdorganisationen. Hela studien publicerades nyligen på sidorna av tidskriften The Astronomical Journal. Forskningen leds av Benjamin K. Capistrant och Melinda Soares-Furtado. Gruppen klassade objektet som den minsta bekräftade planeten med en ålder under 500 miljoner år. Essa ung stjärnsystem ger astronomer en oöverträffad observationsbas. Experter kan analysera beteendet hos bergformationer kort efter konsolideringsperioden under svår termisk stress.

Condições extrem temperatur och gravitationslåsning

Orbitalbeteendet hos HD 63433 d uppvisar en fysisk egenskap som kallas tidvattenlåsning. Värdstjärnans gravitationskraft tvingar planeten att alltid behålla samma halvklot vänd mot ljus- och värmekällan. Mekanismen fungerar identiskt med förhållandet som etablerats mellan Lua och Terra. Det upplysta ansiktet får konstant och direkt strålning. Mätutrustning indikerar att termometrar på denna dagtid kan registrera 1 257°C.

Värmenivån som mäts i den lätta halvklotet har tillräcklig kapacitet för att smälta hela stenformationer. Forskare uppskattar att denna halva av jordklotet är hem för ett hav av magma i permanent flytande tillstånd. Den kontinuerliga temperaturen förhindrar all möjlighet till kylning eller bildning av en fast skorpa på ytan. Den mörka sidan av exoplaneten förblir utan exakta termiska data. Energiöverföring mellan de två hemisfärerna har låg effektivitet på världar utan ett tätt atmosfäriskt lager.

Dynamiken hos exponerad lava skapar en instabil geologisk miljö där smält material strömmar kontinuerligt under påverkan av stjärngravitationen. Forskare försöker förstå hur magma reagerar på oavbruten strålning under miljontals år. Kontrasten mellan eldsidan och den totala mörka sidan definierar rymdobjektets fysiska natur.

Características fysik och orbitaldata för himlakroppen

Kartläggning av exoplaneten krävde korsning av olika information som fångats av rymdsensorer. Astronomiteamet kunde fastställa exakta parametrar om strukturen och rörelsen av det steniga jordklotet. Siffrorna avslöjar en miljö av extremer jämfört med standarderna för vårt solsystem. Översättningstiden går snabbt. Planeten fullbordar en hel rotation runt sin stjärna på bara 4,2 jorddagar.

Officiella mätningar publicerade i studien detaljerar de exakta proportionerna av det nyupptäckta objektet:

• Planetens radie mäter 1,1 gånger storleken på Terra.
• Hela omloppscykeln varar cirka 100 jordtimmar.
• Avståndet till stjärnan är mindre än från Mercúrio till Sol.
• Systemets bildande ålder är under en halv miljard år.
• Den exakta platsen inträffar vid kanten av Gêmeos-konstellationen.

Den svåra närheten till den centrala stjärnan dikterar alla fysiska regler för miljön. Den korta omloppsbanan utsätter det steniga materialet för snabba stjärnvindar. Den nästan identiska storleken med Terra underlättar massa- och densitetsjämförelser som görs av rymdorganisationens datorer. Jordens dimensioner och vulkaniska temperaturer gör planeten till ett prioriterat mål för djup kartläggning.

Leia Tambem

Chockvågor från döende stjärnor skulpterar kosmiska vagnshjulformade stellar plantskolor

Projekt Svarog och andra tester visar potential och gränser för solsegel i rymden

Imperial College-studie pekar på solsegel vid kanten av solsystemet om 10 eller 20 år

Método Transit avslöjar Star Systemdetaljer

Identifieringen av himlakroppen berodde på tillämpningen av den astronomiska transitmetoden. Tekniken består i att övervaka ljuset som sänds ut av en stjärna och registrera små sänkningar i ljusstyrkan. Minskningen i ljusstyrka sker exakt i det ögonblick en planet passerar framför stjärnskivan. Sensorer på TESS-satelliten fångade dessa ljuskurvor under månader av kontinuerlig observation. Analysen krävde extra omsorg från forskare.

Värdstjärnan har egenskaper av ungdom och hög magnetisk aktivitet. Stjärnan har ofta fläckar på sin yta som kan förvirra detektionsutrustning. Teamet behövde utveckla specifika filter för att rensa bort stjärnljud från rådata. Bearbetningsarbetet bekräftade exoplanetens signatur med hög säkerhetsmarginal. Korskontroll av information med filer från tidigare uppdrag validerade upptäckten.

Granskning av data avslöjade planetsystemets fullständiga arkitektur. Astronomer bekräftade närvaron av två andra världar som kretsar kring samma stjärna. Närliggande planeter delar inte HD 63433 d:s extrema värmeförhållanden. Systemets multipla konfiguration ger en bred översikt över bildandet av himlakroppar på olika avstånd från samma energikälla.

Relevância of Discovery for the Study of Space Evolution

Exoplaneten fungerar som ett naturligt laboratorium för astronomisk observation. Forskare använder den extrema miljön för att undersöka processen med atmosfärisk förlust på nyligen bildade världar. Rocky Planetas som ligger nära aktiva stjärnor lider av stjärnvindens ständiga svep av gaser. Att övervaka detta fenomen hjälper till att förklara skillnaden mellan torra jordklot och världar som kan hålla kvar ett luftlager. Ultraviolett strålning fungerar som det huvudsakliga medlet för erosion.

Systemets centrala stjärna har en massa- och spektraltyp som liknar Sol. Stjärnans reducerade ålder resulterar i röntgenutsläpp som är mycket högre än de nivåer som registreras i vårt nuvarande solsystem. Radioaktivt bombardement formar aggressivt HD 63433 d:s yta. Det vetenskapliga samfundet anser att objektet är det närmaste exemplet på en ung jordisk värld som någonsin dokumenterats av moderna astronomikataloger.

Den relativt nära platsen för Gêmeos-konstellationen gör det lättare att schemalägga nya forskningssteg. Avancerad generation Telescópios har teknisk kapacitet att undersöka planetens kemiska sammansättning. Teleskopet James Webb förväntas rikta sina speglar mot systemet snart. Astronomer försöker verifiera förekomsten av alla spår av kvarvarande atmosfär eller bekräfta den rent metalliska och steniga sammansättningen av den smälta jordklotet.