En stor "förbjuden" exoplanet kretsar runt en relativt liten stjärna

Astronomer har upptäckt en "förbjuden" planet som verkar vara mycket större än vad som borde vara möjligt med tanke på dess omständigheter. Ett team av forskare undersökte en kandidatexoplanet kallad TOI 5205b, först identifierad av NASA: s Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), och inte bara bekräftade att planeten var där utan upptäckte också att den har en del förbryllande egenskaper.

Konstnärens föreställning om en stor gasjätteplanet som kretsar kring en liten röd dvärgstjärna som heter TOI-5205.
Konstnärens föreställning om en stor gasjätteplanet som kretsar kring en liten röd dvärgstjärna som heter TOI-5205.Bild av Katherine Cain, med tillstånd av Carnegie Institution for Science

Exoplaneten kretsar kring en typ av stjärna som kallas en M-dvärg eller röd dvärg. Dessa är den vanligaste typen av stjärnor i vår galax och är små och svala och är vanligtvis ungefär hälften så varma som vår sol.

Rekommenderade videor

Även om det är vanligt att hitta exoplaneter som kretsar kring röda dvärgar, är det sällsynt att hitta gasjättar som kretsar kring dem. Och i fallet med den senaste upptäckten hittades den gasjätte exoplaneten kretsande kring en M-dvärg med låg massa, vilket är oerhört. Planeten är mycket stor i jämförelse med sin stjärna och blockerar runt 7 % av stjärnans ljus när den passerar framför den.

Relaterad

  • Astronomer ser en exoplanet som skapar spiralarmar runt sin stjärna
  • Tatooine-liknande exoplanet kretsar runt två stjärnor i en sällsynt astronomisk upptäckt
  • Astronomer upptäcker en exoplanet i jordstorlek täckt av vulkaner

"Värdstjärnan, TOI-5205, är bara ungefär fyra gånger så stor som Jupiter, men den har på något sätt lyckats bilda en Jupiterstor planet, vilket är ganska överraskande!” sade huvudforskaren Shubham Kanodia från Carnegie Institution för Vetenskap i en påstående.

Anledningen till att fyndet är överraskande beror på hur planeter bildas. Planeter tros bildas från skivor av gas och damm runt stjärnor som kallas protoplanetära skivor. Men modeller av gasjättebildning tyder på att dessa behöver en kärna av stenigt material för att komma samman först innan gas snabbt svepas upp för att bilda planeten - och det verkar inte vara möjligt i detta fall.

Även om allt material i skivan runt denna stjärna gick samman för att bilda en planet, skulle det fortfarande inte vara tillräckligt för att bilda en gasjätte av denna storlek - det skulle behöva finnas åtminstone fem gånger så mycket material att bilda något så stort.

"TOI-5205bs existens sträcker ut vad vi vet om skivorna där dessa planeter föds," sa Kanodia. "I början, om det inte finns tillräckligt med stenigt material i skivan för att bilda den ursprungliga kärnan, kan man inte bilda en gasjätteplanet. Och i slutet, om skivan avdunstar innan den massiva kärnan bildas, kan man inte bilda en gasjätteplanet.

"Och ändå bildades TOI-5205b trots dessa skyddsräcken. Baserat på vår nominella nuvarande förståelse av planetbildning borde TOI-5205b inte existera; det är en "förbjuden" planet."

När det gäller hur den här planeten kom till kan det vara så att det finns mycket mer damm i dessa skivor än man tidigare trott, eller att det finns vissa aspekter av planetbildning som vi inte förstår ännu. För att lära sig mer, föreslår forskarna att planeten skulle kunna undersökas med James Webb Space Telescope - och det ger en lockande utsikt på grund av dess stora transit.

Forskningen är publicerad i The Astronomical Journal.

Redaktörens rekommendationer

  • Astronomer ser den blankaste exoplanet som någonsin upptäckts
  • Denna exoplanet är över 2 000 grader Celsius, har förångat metall i sin atmosfär
  • Astronomer upptäcker tre exoplaneter i slutliga data från Kepler Space Telescope
  • James Webb-teleskopet får en bild av exoplanetforskningens "vita val".
  • Hubble observerar konstiga stjärnsystem med tre off-kilter, planetbildande skivor

Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.