Bilim insanları TOI-4600 adlı bir yıldızın etrafında, iki uzun dönemli gezegen içeren benzersiz bir sistem keşfettiler. Bu sanatçının yorumu TOI-4600 sistemindeki iki gezegeni ve yıldızı gösteriyor. Katkıda bulunan kişi: Tedi Vick
Bilim insanları TESS’i kullanarak TOI-4600 b ve c olmak üzere iki uzun dönemli dış gezegen belirlediler. Bu keşifler, ötegezegenlerin anlaşılmasında yeni araştırma yolları açıyor ve bulgular, amatör gökbilimcilerin katkıları da dahil olmak üzere ortak çabaların önemini vurguluyor.
New Mexico Üniversitesi (UNM) ve Massachusetts Institute of Massachusetts’ten bilim insanları Teknoloji (MIT), bugüne kadar TESS tarafından bulunan en uzun dönemli ötegezegenlerden ikisini tespit etti ve doğruladı. Bu uzun periyotlu büyük ötegezegenler, bir K cüce yıldızının yörüngesindedir ve sıcak Jüpiterler olarak bilinen, 10-200 günlük yörünge periyotlarına sahip olan ve Dünya’nın yarıçapının en az altı katı olan bir gezegen sınıfına aittir. Bu son keşif, kendi güneş sistemimizdekilere benzeyen uzun dönemli gezegenlerin bulunmasına yönelik geleceğe yönelik heyecan verici araştırma fırsatları sunuyor.
Araştırma ve Metodoloji
“TOI-4600 b ve c: Erken bir K cücesinin yörüngesinde dönen iki uzun dönemli dev gezegen” 30 Ağustos’ta The Astrophysical Journal Letters’da yayınlandı. TOI-4600 b ve c adlı dış gezegenler, Geçiş Yapan Ötegezegen Araştırma Uydusu’ndan (TESS) alınan fotometrik veriler kullanılarak tespit edildi ve daha iyi çözünürlük sağladıkları için yerdeki teleskoplar kullanılarak gözlemlerle takip edildi.
Gözlem stratejisi NASA’nın her yarım küreyi yaklaşık 28 gün boyunca incelenen 13 sektöre bölen TESS tarafından benimsenen sistem, geçiş yapan gezegenler için tüm gökyüzünde en kapsamlı aramayı gerçekleştiriyor. Bu yaklaşımın, farklı türdeki yıldızların etrafındaki hem büyük hem de küçük gezegenleri tespit etme yeteneği zaten kanıtlanmıştır. TOI-4600 örneğinde yıldız, Güneş’ten biraz daha küçük ve daha soğuk olan, turuncu cüce olarak da bilinen bir K cüce yıldızıdır.
NASA’nın Geçişini Gösteren Resim Ötegezegen Araştırma Uydusu (TESS). Katkı Sağlayan: NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi
Bulguların Ayrıntıları
Ötegezegenlerin, uzay aracı tarafından doğru periyotta tespit edilebilmesi için, TESS’in gözlem aralığı dahilinde, ev sahibi yıldızlarının en az iki katı boyunca geçiş yapması gerekir. Sırasıyla 2 dakikalık ve 30 dakikalık ritim TESS verilerini arayan Bilim İşleme Operasyon Merkezi (SPOC) boru hattı ve Hızlı Görünüm Boru Hattı (QLP). TESS’in toplam gökyüzü kapsamının yüzde 74’ü yalnızca 28 gün boyunca gözlemlendiğinden, tespit edilen TESS dış gezegenlerinin çoğunluğunun periyotları 40 günden daha kısadır. Dolayısıyla TOI-4600 b’nin 82,69 günlük, yani yaklaşık 3 aylık ve TOI–4600 c’nin 482,82 günlük, yani 16 aylık periyotları, keşiflerini daha da değerli kılıyor.
New Mexico Üniversitesi’nden Ismael Makalenin baş yazarı Mireles, UNM Fizik ve Astronomi Bölümü’nde yardımcı doçent olan Diana Dragomir ve Massachusetts Teknoloji Enstitüsü ve Bern Üniversitesi’nden işbirlikçileri de dahil olmak üzere işbirlikçileri ile birlikte, periyotları ve boyutları ölçmek için verileri analiz etti.
Öte Gezegenlerin Benzersiz Özellikleri
Başlangıçta geçişleri tespit ettikten sonra Mireles ve ekibinin bunların gerçek gezegenler olduğunu doğrulaması ve yıldızın hangi sinyalden geldiğini belirlemesi gerekiyordu. TESS’li teşhis araçları, hedef bölgeden gelen sinyallerin gerçekten yerinde olduğunu gösterdi. Küçük ve büyük teleskoplara erişimi olan profesyonel ve amatör gökbilimcilerden oluşan küresel bir ağ olan TESS-Takip Gözlem Programı (TFOP) Alt Grup 1’in (SG1) yardımıyla, bir geçişi gözlemlediler ve izlediler, böylece araştırmacılar için bu gezegenin varlığını doğruladılar. gerçekten de hedefte. Mireles ve ekibinin dikkate alması gereken bir diğer faktör de gezegenlerin kütleleri ve boyutlarıydı. Bunu başarmak için, ev sahibi yıldızın gezegeni çekeceği için ev sahibi yıldızın ne kadar yalpaladığını gözlemlemek amacıyla hız ölçümlerini değiştirdiler.
“Ölçümleri aldığımızda, hedefte çok az hareket görüyorduk. yıldız. Yani başladığınızda gördüklerimizden siz sorumlu olabilirsiniz. Bu iki şey bir araya gelince bunu neredeyse dışladı. O noktada iki gezegenimiz olduğundan emindik,” dedi Mireles.
Araştırmacılar bu iki gezegeni buldular ve iç gezegen TOI-4600 b 82,69 gün uzunluğundaydı ve yarıçapı Dünya’nın yedi katının hemen altındaydı. yarıçap.TOI-4600 b adlı bu gezegenin tahmini sıcaklığı yaklaşık 170 Fahrenheit derecedir; bu sıcak, ancak gökbilimcilerin bulduğu birçok gezegenden daha soğuktur. Bulunan ikinci gezegen TOI-4600 c, Dünya’nın yarıçapının yaklaşık dokuz buçuk katıdır, yani kabaca Satürn boyutundadır. Başlangıçta TESS’in yıldızı ilk gözlemlemesinde yalnızca bir kez geçiş yaptı ve neredeyse 3 yıl sonra ikinci kez geçiş yaptı.
“İki geçiş yaptığınızda, dönemlerin ne olabileceğine dair bir fikriniz olur. Aralarındaki mesafe 965 gün olabilir, bunun yarısı, üçte biri, çeyreği vb. Daha kısa dönemler göz ardı edilebilir çünkü TESS yıldızı uzun bir süre boyunca gözlemlemişti, bu nedenle geriye yalnızca iki dönem kalmıştı: 965 gün veya yarısı. bundan,” diye açıkladı Mireles. Araştırmacılar, olası yörünge dönemlerini karşılaştırmak ve hangisinin daha muhtemel olduğunu belirlemek için Bern Üniversitesi’nden çalışma arkadaşı Hugh Osborn tarafından geliştirilen bir modeli kullandılar ve 965’in yarısının, yani 482,82 günün daha olası olduğunu buldular. TOI-4600 c’nin 482,82 günlük periyodu, onu bugüne kadar TESS tarafından bulunan en uzun periyotlu gezegen yapar ve yaklaşık -110 Fahrenheit derecelik sıcaklığıyla TESS tarafından bulunan en soğuk gezegenlerden biridir.
Karşılaştırmalı Analiz ve Gelecek Araştırması
TOI ve MIT inceleme lideri Katharine Hesse, TESS’in veri analizi konusunda Mireles ve ekiple işbirliği yaptı. Hesse, büyük miktarda verinin işlenmesine ve analiz edilmesine yardımcı oldu ve sistemi, TESS dahil olmak üzere misyonlar tarafından bulunan diğer çoklu gezegen sistemleri bağlamına yerleştirdi. TOI-4600 sisteminin keşfedilen diğer dış gezegen sistemleriyle karşılaştırılması, oluşum zamanı ve süreçleri gibi özelliklerin keşfedilmesine yardımcı oldu ve araştırmacıların bu sistemi daha geniş dış gezegen sistemleri bağlamına yerleştirmeye başlamalarına yardımcı oldu.
“Asıl mesele şu ki: Gezegen oluşumu hakkında daha fazlasını ortaya çıkarmaya çalışıyoruz çünkü bulduğumuz ötegezegenler hakkında bildiklerimize dayanarak şu ana kadar hiçbir şey güneş sistemine benzemiyor. İşin ilginç tarafı bu gezegen oluşumu hakkında bilgi edinmek istiyoruz. Şu anda 5.000’den fazla dış gezegenimiz var, ancak bu sistemlerin hiçbiri gerçekten güneş sistemine benzemiyor. Mireles, “Biz de bu farklı türdeki sistemlerin nasıl oluştuğunu ve taşındığını öğrenmek istiyoruz” dedi. [ed. — Yeni dönüm noktasına ulaşıldı; 5.500 dış gezegen.]
Mireles ve araştırmacılar, iki uzun dönemli dev gezegenin keşfi nedeniyle bu bulgularla ilgileniyorlar; bu, gökbilimcilerin sıklıkla görmediği bir konfigürasyondur. Bulunan güneş sisteminin dört devasa uzun mesafesi veya uzun bir periyodu vardı. Bu, Mireles’in belirttiği gibi, daha fazla araştırma tartışmasını ve sorusunu gündeme getiriyor: “Bunların nasıl oluştuğunu mu öğrenmek istiyoruz? Bu sistemde başka gezegenler var mı? Bu bize, bu dev gezegenlerin orada bulunabilecek veya orada bulunamayacak daha küçük gezegenleri nasıl etkilediği ve neden orada olmadıkları hakkında bir şeyler söylüyor mu? Hâlâ öğrenmek istediğimiz şeyler var ve bunlar bize gezegen oluşumu hakkında çok şey anlatacak.”
Son olarak Mireles, yurttaş bilim adamlarının ve astronomi meraklılarının katılmaları ve dahil olmaları için bir eylem çağrısını duyuruyor. bu araştırma keşfinde. 16 Ekim Pazartesi günü, dış gezegenin periyodunun gerçekten 482 gün olduğunu doğrulamak için ilgilenen ve onu gözlemlemek isteyenler için başka bir olası geçiş fırsatı ortaya çıkacak. Daha küçük teleskoplara sahip kişiler de, eğer doğru araçlara sahiplerse katılabilirler. “Kendi teleskoplarına sahip olan ve tüm bu gözlemlerde bize yardımcı olan yurttaş bilim insanı ya da amatör gökbilimci insanlar var. Mireles, “Teleskoplara erişimi olan ve ilgilenilen yıldızda bir geçiş olayının meydana geldiğini doğrulayan bir grup insan var” dedi.
Amatör Gökbilimcilerin Katılımı
“İnsanlar, Ya emekliler ya da farklı bir işte çalışıyorlar ama aynı zamanda amatör gökbilimciler de bu gezegenlerin doğrulanmasına yardımcı olacak çok faydalı verilerle katkıda bulunuyorlar. Ürettikleri sonuçlar profesyonel kalitededir. UNM Fizik ve Astronomi Bölümü’nde yardımcı doçent olan Dragomir, bu kendini adamış yurttaş bilim adamlarının çabaları, bu gezegenleri doğrulama süreci açısından kritik öneme sahiptir.
Bu keşif hakkında daha fazla bilgi için bkz. TESS Şimdiye Kadarki En Uzun Yörüngeye Sahip Ötegezegeni Keşfediyor .
Referans: “TOI-4600 b ve c: Erken Bir K Cücesinin Yörüngesinde Dönen İki Uzun Dönemli Dev Gezegen”, yazan Ismael Mireles, Diana Dragomir, Hugh P. Osborn, Katharine Hesse, Karen A. Collins, Steven Villanueva, Allyson Bieryla, David R. Ciardi, Keivan G. Stassun, Mallory Harris, Jack J. Lissauer, Richard P. Schwarz, Gregor Srdoc, Khalid Barkaoui, Arno Riffeser, Kim K. McLeod, Joshua Pepper, Nolan Grieves, Vera Maria Passegger, Solène Ulmer-Moll, Joseph E. Rodriguez, Dax L. Feliz, Samuel Quinn, Andrew W. Boyle, Michael Fausnaugh, Michelle Kunimoto, Pamela Rowden, Andrew Vanderburg, Bill Wohler, Jon M. Jenkins, David W.Ricker, Sara Seager ve Joshua N. Winn, 30 Ağustos 2023, The Astrophysical Journal Letters.
DOI: 10.3847/2041-8213/aceb69
.