Cele mai multe exoplanete sunt descoperite pe măsură ce tranzitează sau se deplasează, stelele lor părinte. Dar un nou studiu detaliază scenariul opus: în timp ce o planetă uriașă și -a trecut steaua gazdă, particularitățile din semnătura sa de tranzit au dezvăluit o nouă descoperire despre steaua în sine – în special, un loc care ocupă un enorm 7% din suprafața vedetei și a durat cel puțin șapte ani.
Aproape 6.000 exoplanete – planete dincolo de noi Sistem solar – au fost confirmate până în prezent. În timp ce multe metode au ajutat la acumularea acestui trove, cea mai mare succes a fost metoda de tranzit. Această tehnică, care a contribuit la dezvăluirea a aproape 75% din exoplanetele cunoscute, măsoară scăderea tranzitorie și minusculă a luminozității unei stele atunci când o planetă orbitantă trece de -a lungul liniei de vedere dintre stea și un telescop observant.
Majoritatea semnăturilor de tranzit din curba de lumină a unei stele sunt similare, cuprinzând o cădere cu un singur pas. Dar planeta descrisă în noul studiu este neobișnuită. Cunoscut sub numele de TOI-3884 beste o lume asemănătoare cu Neptun de 33 de ori Masa Pământului. Atunci când își tranzitează steaua-minuscula M-Dwarf Star TOI-3884-planeta creează o picătură cu două bump în curba ușoară a stelei.
Înregistrat pentru prima dată de NASASatelitul de tranzitare a sondajului exoplanet (TESS), aceste tranzite asimetrice a stârnit curiozitatea astronomilor. În a 2022 Studiuau motivat că tranzitele ciudate au însemnat că suprafața vedetei nu a fost uniform strălucitoare, cu plasturele Fainter fiind posibil un stele. (Starspots – Like pete solaredar pe alte stele decât soarele-sunt buchete de linii de câmp magnetic încurcat, care sunt mai slabe decât fotosfera din jur.)
Pentru a determina caracteristicile acestui Starspot, autorii noului studiu-astrofizicieni de la Universitatea Harvard și MIT-au atras atât observațiile Tess, împreună cu un model de calcul al TOI-3884 (Starspot inclus), cât și planeta sa. Analiza lor a relevat faptul că locul, cu o rază de 76.000 de mile (122.000 de kilometri), ocupă „aproximativ 7% din suprafața stelei”. Patrick Tamburoa declarat un cercetător postdoctoral la Universitatea Harvard și primul autor al noului studiu, a declarat Live Science prin e -mail. În schimb, cele mai mari pete solare înregistrate, care măsoară 99.000 de mile (160.000 km), acoperă doar 0,3% din soarele Pământului.
Înrudite: Partea de jos a soarelui devine vizibilă pentru oameni pentru prima dată în istorie (fotografii)
Starspot-ul TOI-3884 diferă, de asemenea, de petele solare în durata de viață. “Pe soare, cele mai lungi locuri de viață durează câteva luni”, a spus Tamburo. Dar, folosind datele observaționale colectate de instalația tranzitorie Zwicky din California în anii precedenți, cercetătorii au arătat că „cosul” TOI-3884 este în jur de cel puțin șapte ani. Tamburo a menționat că acest lucru nu este surprinzător, întrucât pete polare de pe stelele rotative rapide au fost cunoscute de zeci de ani.
Dar cum ar putea un Starspot să provoace un astfel de model particular? Studiul din 2022 a propus două posibilități. Unul este că Ziua TOI-3884-timpul pe care steaua îl face să se rotească în jurul axei sale-este egală cu (sau un multiplu) cu timpul pe care TOI-3884 B îl ia pentru a orbita steaua o dată. A doua posibilitate este ca planeta să orbiteze peste unul dintre polonezii stelei, care găzduiește un Starspot mare, de lungă durată, care este ușor în afara centrului.
Astfel de pete „au fost observate pe multe tipuri diferite de stele”, inclusiv m pitici precum TOI-3884, Spuse Tamburo. Acest din urmă scenariu a sugerat, de asemenea, că orbita planetei a fost extrem de înclinată – poate chiar perpendiculară – în comparație cu ecuatorul vedetei. (În schimb, toate Sistemul solar Planetele au orbite înclinate cu mai puțin de 10 grade.)
Pentru a investiga primul scenariu, cercetătorii au estimat perioada de rotație a TOI-3884. Folosind observații de TOI-3884 preluate de la Observatorul Tierras din Arizona în 2024 și 2025, cercetătorii au descoperit că planeta s-a rotit o dată la 11 zile.
Datele au arătat, de asemenea, că TOI-3884 B tranzitate la fiecare 4,5 zile, ceea ce sugerează că aceasta a fost perioada orbitală a planetei. Aceasta a însemnat că raportul dintre perioada orbitală a planetei și perioada de rotație a stelei nu a fost un număr întreg, excluzând prima ipoteză.
Pentru a testa a doua ipoteză, cercetătorii s -au bazat pe modelul lor de calcul, căutând valori pentru diverși parametri care ar explica cel mai bine observațiile. Explicația cea mai potrivită, au descoperit ei, este că TOI-3884 B orbite de-a lungul unei căi aproape perpendiculare în jurul stelei sale, al cărui loc se află la o latitudine de 80 de grade. Modelarea a implicat, de asemenea, că Starspot a piruiat în jurul polului stelei, făcându-l parțial sau complet vizibil pentru spectatorii bazați pe pământ, ceea ce ar explica ușoarele variații în tranzitele TOI 3884-B.
În ceea ce privește calea perpendiculară a lui TOI-3884 B, Tamburo a spus că fie o altă planetă, fie o stea a alungat-o de pe orbita sa originală, fie de discul materialului din care s-a născut TOI-3884 B a fost înclinat în sine în raport cu steaua.
studiucare încă nu a fost revizuit de la egal la egal, este disponibil ca preimprimare pe serverul Arxiv.