Galaksideki en yaygın gezegenlerin kayıp halkası bulundu

Astronomide son zamanların en büyük sürprizlerinden biri, Güneş gibi yıldızların çoğunun, Merkür’ün yörüngesinde, Güneş Sistemimizde bulunmayan boyutlarda ve yörüngelerde, Dünya ile Neptün’ün boyutları arasında bir gezegen barındırdığının keşfedilmesidir.

Bu “süper Dünyalar” ve “alt Neptünler” Galaksideki en yaygın gezegenlerdir, ancak oluşumları gizemle örtülmüştür.

Şimdi, uluslararası bir gökbilimci ekibi çok önemli bir kayıp halka buldu. Sistemdeki dört yeni doğan gezegeni “tartarak” V1298 TauGalaksideki en yaygın gezegen türlerine dönüşme sürecindeki dünyalara nadir bir bakış yakaladı.

“Çok heyecan verici olan şey, çok normal bir gezegen sistemine dönüşecek şeyin bir ön izlemesini görüyor olmamız” diyor. John LivingstonJaponya’nın Tokyo kentindeki Astrobiyoloji Merkezi’nden, araştırmanın baş yazarı madde yakın zamanda yayınlanan keşfi sunan Doğa.

“İncelediğimiz dört gezegen muhtemelen dönüşecek ‘Alt Neptünler’den ‘süper Dünyalar’ Galaksimizdeki en yaygın gezegen türleri, ancak oluşum yıllarında onlara dair hiç bu kadar net bir görüntüye sahip olmamıştık” diye ekliyor.

“Tüm genç yıldızlar doğası gereği aktiftir ve bu durum şimdiye kadar kendilerini oluşturan gezegenlerin kütlelerinin doğru bir şekilde ölçülmesini engellemiştir. Bu çalışma, bu engelin üstesinden, gezegenler arasındaki karşılıklı çekim” diyor araştırmacı Enric Palleİspanya’daki IAC’den (Kanarya Adaları Astrofizik Enstitüsü).

“Bu dünyaların varlığının doğrulanması olağanüstü derecede şişirilmiş bize Galaksideki en yaygın gezegen sistemlerinin evrimsel tarihini yeniden yapılandırmak için yapbozun temel bir parçasını veriyor ve bizimkinin neden bir istisna olduğunu anlamamıza yardımcı olacak” diye ekliyor.

Çalışma, yalnızca yaklaşık 20 milyon yıllık bir yıldız olan V1298 Tau’ya odaklandı. kozmik zamanda göz açıp kapayıncaya kadar 4,5 milyar yaşındaki Güneşimizle karşılaştırıldığında.

Bu genç ve aktif yıldızın yörüngesinde, boyutları Neptün ile Jüpiter arasında olan ve hızlı evrimin geçici ve çalkantılı bir aşamasına yakalanmış dört dev gezegen var.

Bu sistem doğrudan bir ata gibi görünüyor Galaksi boyunca bulunan kompakt ve çok gezegenli sistemlerin Tıpkı Rosetta Taşı gibi Bilim adamlarının Mısır hiyerogliflerini deşifre etmelerine yardımcı olan V1298 Tau, Galaksinin en yaygın gezegenlerinin nasıl ortaya çıktığını çözmemize yardımcı oluyor.

Ekip on yıl boyunca bir teleskop cephaneliği Geçiş olarak bilinen bir olay olan, her gezegenin yıldızın önünden geçtiği anı kesin olarak ölçmek için karasal ve uzay tabanlı sistemler.

Gökbilimciler bu geçişleri zamanlayarak gezegenlerin yörüngelerinin tamamen düzenli değildi. Yörünge konfigürasyonları ve yerçekimi onların birbirlerini çekmesine neden olarak göksel danslarını hafifçe hızlandırır veya yavaşlatır.

öyle küçük zaman değişiklikleriGeçiş Süresindeki Değişiklikler (VTT’ler) adı verilen bu ölçüm, ekibin ilk kez gezegenlerin kütlelerini sağlam bir şekilde ölçmesine olanak tanıdı.

“Gökbilimciler için, gezegenleri tartmaya yönelik ‘Doppler’ yöntemimiz, gezegen korteji tarafından çekilen yıldızın hızının dikkatli bir şekilde ölçülmesini içeriyor” dedi. Erik PetiguraUCLA’dan (Kaliforniya Üniversitesi, Los Angeles) ortak yazar. “Fakat genç yıldızlar o kadar kararsız, aktif ve huysuz ki Doppler yöntemi işe yaramaz.”

“VTT’leri kullanırken, esas olarak gezegenlerin yerçekimini kullandık birbirlerine karşı. Komşularına çektikleri tam zaman, kütlelerini hesaplamamıza ve bu genç yıldızla engellerden kaçınmamıza olanak sağladı”, diye ekliyor.

Sonuçlar dikkat çekiciydi. Gezegenler, Dünya’nın yarıçapının 5 ila 10 katı olmasına rağmen kütleleri vardır. Dünyamızdakinin yalnızca 5 ila 15 katı. Bu onları inanılmaz derecede ince yapar. pamuk şekere benzer kayalık dünyalardan daha gezegen boyutunda.

“Os alışılmadık derecede büyük ışınlar Genç gezegenlerin sayısı çok düşük yoğunluklara sahip oldukları hipotezine yol açtı ancak bu hiçbir zaman ölçülmedi” dedi. Trevor DavidFlatiron Enstitüsü ortak yazarı, sistemin 2019’daki ilk keşfine öncülük etti.

“Bu gezegenleri ilk kez ‘tartarak’ ilk gözlemsel kanıtı sağlıyoruz. Aslında son derece ‘şişmişler’Bu bize gezegenlerin evrimi teorileri için çok önemli ve uzun zamandır beklenen bir referans sağlıyor” diye ekliyor.

Şişmesi bir sorunun çözülmesine yardımcı olur uzun vadeli bir bulmaca gezegenlerin oluşumunda. Zamanla oluşan ve soğuyan bir gezegen çok daha kompakt olacaktır.

Ekibin analizi, bu gezegenlerin bir değişimden geçmiş olması gerektiğini ortaya koyuyor hayatlarının erken dönemlerinde dramatik dönüşümbaşlangıçtaki özelliklerinin çoğunu hızla kaybediyor ve şiddetli soğutma genç yıldızının etrafındaki gaz bakımından zengin disk kaybolduğunda.

“Bu gezegenler zaten dramatik bir dönüşüm geçirdi; orijinal atmosferlerinin çoğunu hızla kaybettiler ve standart modellerin beklediğinden daha hızlı soğudular” diye açıklıyor. James Owenteorik modellemeyi yöneten Imperial College London’dan ortak yazar.

“Ancak hala gelişiyor. Önümüzdeki milyarlarca yıl boyunca atmosferlerini kaybetmeye ve önemli ölçüde küçülmeye devam ederek Galaksi boyunca gördüğümüz kompakt dünyalara dönüşecekler” diye ekliyor.

“Hatırlıyorum Ünlü fosil ‘Lucy’Petigura, “V1298 Tau, 3 milyon yıl önce yaşamış hominid atalarımızdan biri ve maymunlarla insanlar arasındaki ana ‘kayıp halkalardan’ biriydi” diye ekledi. kritik bir bağlantıdır gökyüzünün her yerinde gördüğümüz yıldız/gezegen oluşturan bulutsular ile şu anda binlercesini keşfettiğimiz olgun gezegen sistemleri arasında.”

V1298 Tau sistemi artık bir önemli laboratuvar Samanyolu’nun en bol bulunan gezegenlerinin kökenlerini anlamak, bilim insanlarına genç dünyaların çalkantılı ve dönüştürücü yaşamlarına eşi benzeri görülmemiş bir bakış açısı kazandırıyor.

V1298 Tau gibi sistemleri anlamak aynı zamanda kendi Güneş Sistemimizin neden Galaksinin başka yerlerinde çok fazla bulunan süper Dünyalar ve Neptün altı gezegenlerden yoksun olduğunu açıklamaya da yardımcı olabilir.

“Bu keşif yansıtma şeklimizi temelden değiştiriyor Gezegen sistemleri hakkında” diye ekliyor Livingston.

“V1298 Tau bize mevcut süper Dünyaların ve alt Neptünlerin oluşmaya başladığını gösteriyor zamanla küçülen dev, şişirilmiş dünyalar. Esasen Evrendeki en başarılı gezegen mimarisinin oluşumunu gözlemliyoruz” diye bitiriyor.