Naukowcy zbadali egzoplanetę TOI-837 b

Astronomowie przeprowadzili obserwacje fotometryczne i spektroskopowe odległej gigantycznej egzoplanety znanej jako TOI-837 b. Odkryli, że jest to młody glob wielkości Saturna zawierającą masywne jądro, co podważa obecne teorie formowania się wnętrza planet. 

Jak zaznaczają badacze, TOI-837 b została odkryta w 2020 roku, krążąc wokół młodej (około 35 milionów lat) gwiazdy karłowatej typu widmowego F9/G0 w gromadzie otwartej IC 2602, oddalonej o około 465 lat świetlnych od Ziemi. Planeta okrąża swojego gospodarza co 8,32 dnia, a jej promień wynosi około 0,77 promienia Jowisza. Gwiazda-gospodarz TOI-837 jest mniej więcej wielkości Słońca, ma masę około 1,14 masy naszej gwiazdy, a jej efektywna temperatura wynosi prawie 5800 stopni Celsjusza.

Astronomowie z University of Oxford, pod kierownictwem Oscara, postanowił przeprowadzić dalsze obserwacje fotometryczne i spektroskopowe planety w celu dalszego scharakteryzowania jej właściwości i natury. W tym celu wykorzystali należącego do NASA satelitę Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) oraz różne urządzenia naziemne. Badanie zostało opublikowane w serwisie arXiv.

Jak tłumaczą naukowcy, obserwacje wykazały, że TOI-837 b ma promień 0,817 promienia Jowisza, a jej masa wynosi około 0,395 masy Gazowego Olbrzyma z Układu Słonecznego, co daje, jak podają badacze gęstość na poziomie 0,89 g/cm3. Planeta jest oddalona od gwiazdy o 0,088 AU (jednostki astronomicznej), a jej temperaturę równowagi szacuje się na około 700 stopni Celsjusza.

Astronomowie podkreślili, że uzyskane właściwości TOI-837 b, głównie jej gęstość, młody wiek i odległość od gwiazdy, sugerują masę jądra wynoszącą około 70 mas Ziemi (0,22 mas Jowisza), co stanowi około 60 proc. całkowitej masy planety.

Naukowcy zauważyli, że tak znaczny rdzeń w stosunkowo młodym ciele planetarnym stanowi wyzwanie dla obecnych modeli formowania się planet i akrecji rdzenia, zwłaszcza ze względu na zakładaną niską metaliczność gwiazdy – na poziomie 0,01 dex.

„Nasze badanie układu TOI-837 i jego intrygującego towarzysza, TOI-837 b, ujawnia młodą egzoplanetę wielkości Saturna, która przeczy konwencjonalnym oczekiwaniom dzięki niespodziewanie masywnemu jądru” – twierdzą badacze.

Ze względu na swoje unikalne cechy, jak wskazują naukowcy, TOI-837 b powinna być celem zaawansowanych badań atmosfery. Na przykład, pomiar frakcji metalu może potencjalnie odkryć prawdziwą naturę jej wnętrza. Takie badania można przeprowadzić za pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST).

Emil Gołoś