Odkryto nową krótkookresową egzoplanetę wielkości Jowisza

Międzynarodowy zespół astronomów poinformował o odkryciu nowej egzoplanety gazowego giganta za pomocą należącego do NASA satelity Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). Nowo odkryty obcy świat, oznaczony jako TOI-3235 b, jest wielkości Jowisza i okrąża swoją gwiazdę macierzystą w mniej niż trzy dni. Odkrycie jest szczegółowo opisane w artykule opublikowanym 20 lutego na serwerze preprint arXiv.

TESS bada obecnie około 200 000 najjaśniejszych gwiazd w pobliżu Słońca w celu poszukiwania tranzytujących egzoplanet. Do tej pory zidentyfikował ponad 6100 kandydatów na egzoplanety (TESS Objects of Interest lub TOI), z których około 3000 zostało potwierdzonych.

Teraz grupa astronomów kierowana przez Melissę J. Hobson z Instytutu Astronomii im. Maxa Plancka w Heidelbergu w Niemczech niedawno potwierdziła istnienie kolejnego TOI monitorowanego przez TESS. Donoszą, że sygnał tranzytowy został zidentyfikowany na krzywej jasności karła typu M, znanego jako TOI-3235. Planetarny charakter tego sygnału został potwierdzony przez dalsze pomiary prędkości radialnej i naziemne obserwacje fotometryczne.

„Przedstawiamy odkrycie TOI-3235 b, krótkookresowego Jowisza krążącego wokół karła M o masie gwiazdy bliskiej masie krytycznej, w której gwiazdy przechodzą z częściowej do pełnej konwekcji” – napisali naukowcy w artykule.

TOI-3235 b ma promień około 1,02 promienia Jowisza i zmierzono, że ma masę 0,66 masy Jowisza, co daje gęstość na poziomie 0,78 g/cm.³. Planeta okrąża swojego gospodarza co 2,59 dnia, w odległości około 0,027 AU. Szacuje się, że temperatura równowagi TOI-3235 wynosi 604 K.

Zakłada się, że gwiazda macierzysta ma około 400 milionów lat i jest karłem M typu widmowego M4 o promieniu około 0,37 promienia Słońca i masie około 0,39 masy Słońca. Ma efektywną temperaturę 3389 K i metaliczny poziom 0,26 Dix. Odległość do gwiazdy szacuje się na około 236 lat świetlnych.

Astronomowie zauważają, że TOI-3235 b jest obcą egzoplanetą, ponieważ obecne modele formowania się planet nie przewidują istnienia takich gazowych olbrzymów wokół gwiazd o małej masie, takich jak TOI-3235. Dodali, że utworzenie TOI-3235 b wymagałoby albo niezwykle wysokiej wydajności formowania, albo bardzo masywnego dysku.

Zdaniem autorów artykułu, TOI-3235 b ma spektrofotometr o wysokiej przepuszczalności, dzięki czemu nadaje się do badań właściwości atmosfery.

Obliczyliśmy widmową skalę transmisji (TSM, Kempton i in. 2018) równą 160, zakładając współczynnik skali 1,15. Porównując ją do grupy planetarnej M-karłów, z którą gromadzi się w przestrzeni o promieniu masy, TOI-3235b ma drugi co do wielkości TSM, którego nie przewyższa z wyjątkiem WASP-80 b (TSM ≈ 290) i znacznie wyższy niż TOI-5205 b (TSM ≈ 100). Charakterystyka atmosfery może pomóc w ustaleniu ograniczeń dotyczących składu i historii migracji (np. Hobbs i in., 2022; Molliere i in., 2022) na tę nieoczekiwaną planetę” – podsumowują naukowcy.