Hiiglaslikud eksoplaneedid: astronoomid muudavad meie arusaama M kääbustest!

Hiiglaslikud eksoplaneedid: astronoomid muudavad meie arusaama M kääbustest!

Eksoplaneetide uurimine on põnev astronoomia valdkond, mis annab pidevalt uusi teadmisi. Selle valdkonna silmapaistev projekt on CARMENES programm, mis töötati välja Hispaanias Calar Alto observatooriumis ja ehitati Heidelbergi ülikooli Königstuhli osariigi observatooriumis. Selle uurimistöö eesmärk on avastada eksoplaneete, mis tiirlevad ümber tähtede, mille mass on vähem kui kümnendik kuni umbes pool Päikesest, nn M-kääbus. Need tähed on galaktikas kõige levinumad ja nende planeetide gravitatsioonilise külgetõmbe tõttu on nende liikumised kergesti mõõdetavad, võimaldades astronoomidel analüüsida, kuidas nende orbiidid liiguvad. uni-heidelberg.de teatatud.

Selle programmi raames valisid teadlased 2200 M kääbuse kataloogist välja 15 tähte ja analüüsisid radiaalkiiruse andmeid. Nende analüüs viis nelja uue eksoplaneedi avastamiseni. Suurim neist planeetidest on juba enam kui 14 korda suurem kui Maa mass ja selle tähe ümber tiirlemiseks kulub umbes 3,3 aastat. Ülejäänud kolmel äsjaavastatud planeedil on palju lühemad tiirlemisperioodid vahemikus 1,43–5,45 päeva ja nende mass on 1,03–1,52 Maa massi.

M-kääbuste tähendus

Statistilised analüüsid näitavad, et tähtedel, mille päikesemass on alla 0,16, on keskmiselt umbes kaks planeeti, mille Maa mass on väiksem kui kolm. Tähelepanuväärne on aga see, et väikese massiga tähtede seas on suuremaid eksoplaneete vähem levinud. Kuigi oleme juba avastanud umbes 5000 planeeti väljaspool meie päikesesüsteemi, ei ole me veel suutnud tuvastada Maa täiuslikku "kaksikut". Sellegipoolest vastavad äsja tuvastatud planeedid massi, raadiuse ja pinnatemperatuuri kriteeriumidele, mis teeb neist potentsiaalsed kandidaadid elamiskõlblikeks maailmadeks. Mitme riigi, näiteks Bulgaaria, Saksamaa, India, Norra, Hispaania ja Ameerika Ühendriikide astronoomide sõnul võivad M-kääbused pakkuda eluks stabiilset keskkonda.

Uurimist rahastasid teiste hulgas Hispaania teadusministeerium, Euroopa Liit, Bulgaaria riiklik teadusfond ja Saksa teadusfond. Nende uuringute tulemused avaldati tunnustatud ajakirjas "Astronomy & Astrophysics" ja need kujutavad endast märkimisväärset edu potentsiaalselt elamiskõlblike planeetide otsimisel.

Hiiglaslike eksoplaneetide avastamine

Paralleelselt programmi CARMENES leidudega on hiljuti tehtud olulisi avastusi ka TESS-i (Transiting Exoplanet Survey Satellite) missioonilt. Astronoomid on avastanud kaks suurt eksoplaneeti TOI-6303b ja TOI-6330b, mis mõlemad on suuremad kui Jupiter ja tiirlevad ümber M-kääbuste. TOI-6303b mass on 7,84 korda suurem kui Jupiteri mass ja vastav raadius, samas kui TOI-6330b on 10 korda massiivsem kui Jupiter ja selle raadius on veidi väiksem. Nende tiirlemisperioodid on ligikaudu 9,5 päeva ja 6,85 päeva.

Nende Päikesest väiksemate ja tuhmimate M kääbuste erilised omadused muudavad planeetide avastamise lihtsamaks, kuna nende elamiskõlblikud tsoonid on lähemal. Tähelepanuväärne on, et seni pole M kääbust ümbritsevas süsteemis koos täheldatud suuri ja Maa-sarnaseid planeete. Mõlemad äsjaavastatud planeedid on leidnud kinnitust erinevate teleskoopvaatlustega, pakkudes vaatlejatel võimalust nende tekke kohta rohkem teada saada. Teadlased vaidlevad kahe peamise planeedi moodustumise teooria üle: tuuma akretsioon ja gravitatsiooniline ebastabiilsus. Olemasolevad andmed viitavad sellele, et hiiglaslikud eksoplaneedid võisid tekkida ühe neist kahest mehhanismist.

Teiste suurte eksoplaneetide otsimine M kääbuste ümber on astronoomide jaoks endiselt keskse tähtsusega. Selle uurimistöö kaudu loodavad nad rohkem teada saada selliste planeetide kujunemise ja mõju kohta väiksematele lähedalasuvatele maailmadele. Need avastused laiendavad teadaolevate planeetide loendit väljaspool meie päikesesüsteemi ja täiendavaid küsimusi nende võimaliku elamiskõlblikkuse kohta, kuna astronoomia on jätkuvalt üks põnevamaid teadusuuringute valdkondi.