Przejdź do głównej zawartości

Potwierdzono niską gęstość niektórych egzoplanet

Misja Kepler i jej druga edycja – K2 – odkryła tysiące egzoplanet. Wykrywała je wykorzystując metodę tranzytów, mierząc spadek natężenia światła za każdym razem, gdy orbitująca planeta poruszała się na tle tarczy gwiazdy macierzystej. Za pomocą tranzytu można nie tylko mierzyć okres orbitalny, ale także często określać rozmiar egzoplanety na podstawie szczegółowej głębokości i kształtu jej krzywej blasku, oraz właściwości gwiazdy gospodarza. Metodą tranzytu nie można jednak zmierzyć masy planety. Metoda prędkości radialnej mierzy drgania gwiazdy macierzystej w wyniku przyciągania grawitacyjnego krążącej planety, co pozwala na pomiar jej masy. Znajomość promienia i masy planety pozwala określić jej średnią gęstość, a tym samym wskazówki dotyczące jej składu.


Około 15 lat temu astronomowie zdali sobie sprawę, że w układach planetarnych z wieloma planetami, okresowe grawitacyjne przeciąganie jednej planety ku drugiej zmienia ich parametry orbitalne. Chociaż metoda tranzytowa nie może bezpośrednio mierzyć mas egzoplanet, może wykryć te zmiany orbitalne, które można modelować w celu wnioskowania mas. Kepler zidentyfikował setki układów egzoplanet ze zmiennością czasu tranzytu, a dziesiątki z nich zostały pomyślnie modelowane. Co zaskakujące, procedura ta zdawała się znajdować przewagę egzoplanet o bardzo niskiej gęstości. Na przykład układ Kepler-9 wydaje się mieć dwie planety o gęstości odpowiednio 0,42 i 0,31 g/cm3. (Dla porównania średnia gęstość skalistej Ziemi wynosi 5,51 g/cm3, z definicji gęstość wody to 1 g/cm3 a gazowy olbrzym Saturn ma gęstość 0,69 g/cm3). Te zastanawiające wyniki rzucają pewne wątpliwości na jedną lub więcej części metodologii zmiany czasu tranzytu i wzbudziły niepokój.

Astronomowie przetestowali niezawodność metody, mierząc gęstość układu Kepler-9 za pomocą metody prędkości radialnej. Jego dwie planety typu Saturna są wśród niewielkiej grupy egzoplanet, których masy można zmierzyć dowolną techniką. Użyli spektrometru HARPS-N znajdującym się na Telescopio Nazionale Galileo na La Palmie, w 16 okresach obserwacyjnych; HARPS-N zazwyczaj mierzy zmiany prędkości z błędem zaledwie ok. 30 km/h. Ich wyniki potwierdzają bardzo niskie gęstości uzyskane metodą pomiaru czasu tranzytu i weryfikują moc metody zmiany tranzytu.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu.

Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu.
Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach.
Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz.
W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę. Naukowcy uważają, że źró…

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi.

Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego.
„Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy.
Do odkrycia naukowcy wykorzystali dane…

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne.


Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”.
Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przedstawiona przez b…