Kun puhutaan siitä, miten ja missä planeettajärjestelmät muodostuvat, tähtitieteilijät ajattelivat, että heillä oli melko hyvä käsitellä asioita. Hallitsevassa teoriassa, joka tunnetaan nimellä Nebular Hypoteesi, todetaan, että tähdet ja planeetat muodostuvat massiivisista pöly- ja kaasupilvistä (ts. Sumuista). Kun tämä pilvi kokee painovoiman romahduksen keskellä, sen jäljellä oleva pöly ja kaasu muodostavat protoplanetaarisen levyn, joka lopulta akkreditoituu muodostamaan planeettoja.
Warwickin yliopiston tähtitieteilijöiden vetämä kansainvälinen ryhmä löysi kuitenkin kaukaisen tähden NGTS-1 - M-tyypin (punainen kääpiö), joka sijaitsee noin 600 valovuoden päässä - massiivisen ”kuuman Jupiterin”, joka näytti aivan liian suurelta. kiertää niin pieni tähti. Tämän ”hirviö planeetan” löytäminen on luonnollisesti haastanut joitain aiemmin pidettyjä käsityksiä planeettojen muodostumisesta.
Tutkimus, jonka otsikko on “NGTS-1b: kuuma Jupiter kulkee M-kääpiötä”, ilmestyi äskettäin Kuukausittaiset ilmoitukset Royal Astronomical Society -tapahtumasta. Ryhmää johtivat Dr. Daniel Bayliss ja professori Peter Wheatley Warwickin yliopistosta. Ryhmään kuuluivat jäsenet Geneven observatoriosta, Cavendish-laboratoriosta, Saksan ilmailukeskuksesta, Leicesterin avaruus- ja maanhavainnointikeskuksesta, TU: n Berliinin keskuksesta. Tähtitiede ja astrofysiikka sekä useat yliopistot ja tutkimuslaitokset.
Löytö tehtiin käyttämällä tietoja, jotka saatiin ESOn seuraavan sukupolven passituskyselystä (NGTS), joka sijaitsee Paranal-observatoriossa Chilessä. Laitosta hoitaa kansainvälinen tähtitieteilijöiden yhteenliittymä, joka tulee Warwickin, Leicesterin, Cambridgen yliopistoista, Queen's University Belfastista, Geneven observatoriosta, Saksan ilmailukeskuksesta ja Chilen yliopistosta.
Tämä fotometrinen tutkimus on yksi monista projekteista, joiden tarkoituksena on täydentää täydellistä joukko täysin robotteja kompakteja kaukoputkia. Keplerin avaruusteleskooppi. Kuten Kepler, se tarkkailee etäisiä tähtiä odottamattomien vaaleuden häviämisten varalta, jotka ovat merkki planeetasta, joka kulkee tähden edessä (eli "kulkeva") tähden suhteen havaitsijaan. Tutkiessaan tutkimuksen ensimmäistä tähteä, NGTS-1, saatua tietoa, he tekivät yllättävän löytön.
Eksoplaneetan (NGTS-1b) tuottaman signaalin perusteella he määrittivät, että se oli kaasu jättiläinen, joka oli suunnilleen samankokoinen kuin Jupiter ja melkein yhtä massiivinen (0,812 Jupiter-massaa). Sen kiertorata 2,6 päivää osoitti myös, että se kiertää hyvin lähellä tähttään - noin 0,0326 AU - mikä tekee siitä “kuuman Jupiterin”. Näiden parametrien perusteella ryhmä arvioi myös, että NGTS-1b: n lämpötilat ovat noin 800 K (530 ° C; 986 ° F).
Löytö heitti joukkueen silmukkaan, koska tämän koon uskottiin olevan mahdotonta muodostua pienten, M-tyyppisten tähtijen ympärille. Maapallon muodostumista koskevien nykyisten teorioiden mukaisesti punaisten kääpiötähtien uskotaan pystyvän muodostamaan kivisiä planeettoja - kuten osoittavat monet, jotka on löydetty myöhään punaisten kääpiöiden ympärille - mutta jotka eivät pysty keräämään tarpeeksi materiaalia Jupiterin kokoisten planeettojen luomiseen .
Kuten tohtori Daniel Bayliss, Geneven yliopiston tähtitieteilijä ja paperin pääkirjailija, kommentoi Warwickin yliopiston lehdistötiedotteessa:
”NGTS-1b: n löytö oli meille täydellinen yllätys - niin massiivisten planeettojen ei ajateltu olevan olemassa niin pienten tähtien ympärillä. Tämä on ensimmäinen eksoplaneetta, jonka olemme löytäneet uuden NGTS-laitteemme avulla ja haastamme jo saatua viisautta planeettojen muodostumisesta. Haasteenamme on nyt selvittää, kuinka yleisiä tämäntyyppiset planeetat ovat galaksissa, ja uuden NGTS-laitteiston avulla meillä on hyvät mahdollisuudet tehdä juuri tämä. ”
Vaikuttavaa on myös se, että tähtitieteilijät huomasivat kauttakulun ollenkaan. Verrattuna muihin tähtiluokkiin, M-tyypin tähdet ovat pienimmät, viileimmät ja himmeimmät. Aikaisemmin kalliokappaleita on havaittu niiden ympäristöstä mittaamalla siirtymiä asemassaan suhteessa maahan (tunnetaan myös nimellä radiaalinen nopeuden menetelmä). Nämä siirtymät aiheuttavat yhden tai useamman planeetan painovoimahihna, joka saa planeetan “heilumaan” edestakaisin.
Lyhyesti sanottuna, M-tyypin tähden heikko valaistus on tehnyt niiden vaaleuden häiriöiden seurannasta (alias. Transit Method) erittäin epäkäytännöllinen. Ryhmä pystyi kuitenkin seuraamaan yötaivaan laikkuja useita kuukausia käyttämällä NGTS: n punaherkkiä kameroita. Ajan myötä he huomasivat NGTS-1: stä tulevia putouksia 2,6 päivän välein, mikä osoitti, että planeetta, jolla oli lyhyt kiertorata, kulki ajoittain sen edessä.
Sitten he seurasivat planeetan kiertorataa tähden ympärillä ja yhdistivät kulkutiedot radiaalinopeuden mittauksiin sen koon, sijainnin ja massan määrittämiseksi. Kuten professoria Peter Wheatley (joka johtaa NGTS: tä), planeetan löytäminen oli vaivalloista työtä. Mutta lopulta sen löytö voi johtaa monien muiden kaasujätteiden löytämiseen pienmassatähteiden ympärille:
”NGTS-1b: tä oli vaikea löytää huolimatta siitä, että se oli planeetan hirviö, koska sen vanhempi tähti on pieni ja heikko. Pienet tähdet ovat itse asiassa yleisimpiä maailmankaikkeudessa, joten on mahdollista, että näitä jättiläisiä planeettoja on monia odottamassa löytämistä. Oltuaan työskennellyt melkein kymmenen vuoden ajan NGTS-teleskooppijärjestelmän kehittämisessä, on jännittävää nähdä sen hakevan uusia ja odottamattomia planeetatyyppejä. Odotan innolla, millaisia uusia jännittäviä uusia planeettoja voimme tuottaa. "
Tunnetussa maailmankaikkeudessa M-tyypin tähdet ovat ylivoimaisesti yleisimmät, niiden osuus 75%: sta kaikista Linnunradan galaksin tähtiistä. Aikaisemmin kalliokappaleiden löytö tähtien, kuten Proxima Centauri, LHS 1140, GJ 625, ja seitsemän kallioisen planeetan ympärille TRAPPIST-1: n ympärillä, johti monet tähtitieteellisessä yhteisössä siihen johtopäätökseen, että punaiset kääpiötähdet olivat paras paikka etsiä. Maan kaltaiset planeetat.
Siksi kuuma Jupiter, joka kiertää NGTS-1: tä, löydetään sen vuoksi osoituksena siitä, että myös muilla punaisilla kääpiötähteillä voi olla kiertäviä kaasu jättiläisiä. Ennen kaikkea tämä viimeisin löytö osoittaa jälleen kerran eksoplaneettatutkimuksen tärkeyden. Jokaisen löytön avulla, joka tehdään aurinkokunnan ulkopuolelle, sitä enemmän opimme tapoista, joilla planeetit muodostuvat ja kehittyvät.
Jokainen löytömme edistää myös ymmärrystämme siitä, kuinka todennäköisesti löydämme elämää sieltä jostain. Loppujen lopuksi, mikä on suurempi tieteellinen tavoite kuin sen määrittäminen, olemmeko yksin universumissa vai emme?
