Son Derece Tuhaf Bir Alt-Neptün, Kırmızı Cücenin Yörüngesinde Bulundu

NASA'nın Geçiş Yapan Ötegezegen Araştırma Uydusu'ndan (TESS) ve çeşitli yer tabanlı tesislerinden gelen verileri kullanan gökbilimciler, TOI-2257'nin yörüngesinde dönen uzun dönemli bir alt-Neptün ötegezegeni keşfettiler. Şaşırtıcı bir şekilde, gezegenin yörüngesi oldukça eliptik ve TOI-2257 sisteminde olası bir dış gaz devi gezegeni düşündürür.

Bern Üniversitesi'nden gökbilimci Nicole Schanche ve meslektaşları, "Soğuk sıcaklıklarına rağmen, M-cüce (kırmızı cüce) yıldızlar, ötegezegen araştırmaları için sıcak hedefler haline geldi" dedi.

Bu sistemlerin büyük gezegen-yıldız oranları, nispeten derin geçişler ve büyük radyal hız genlikleri ile sonuçlanır. Ayrıca, kızılötesini de daha güçlü bir şekilde yayarlar. Bu, NASA/ESA Hubble Uzay Teleskobu ve NASA/ESA/CSA James Webb Uzay Teleskobu tarafından atmosferik karakterizasyon için uygun koşullara yol açar.

Uzay tabanlı keşifler NASA'nın Kepler ve K2 misyonları tarafından yönetilirken, TESS, bu tür 185 gezegenden 28'inin keşfedilmesiyle gezegen barındıran M cücelerinin nüfusuna bir katkı sağlıyor. Bunlardan sadece 17'si uzun dönemli (15 günden fazla) yörüngelerde geçiş yapan gezegenlerdir.

M3 tipi cüce TOI-2257, Camelopardalis takımyıldızında 188.5 ışık yılı (57.8 parsek) uzaklıkta yer almaktadır.

UCAC4 839-012174, TIC 198485881 ve 2MASS J12585767+7739416 olarak da bilinen bu yıldız, Güneş'in yalnızca %31'i büyüklüğündedir ve en az bir gezegen tarafından geçilir.

Bölge ilk olarak TESS verilerinde tanımlandı ve SPECULOOS grubundaki üç teleskop (1-m SAINT-EX, 0.60-m TRAPPIST-North ve 1.2-m FLWO teleskopları) dahil olmak üzere birkaç yer tabanlı tesisten onay alındı. Bunlar, ultra soğuk kırmızı cücelerin etrafındaki küçük gezegenlerin gözlemleri için tasarlanmıştır.

Gezegen, Dünya'dan 2,2 kat daha büyüktür ve Neptün'ün alt sınıfı ötegezegenlere girer.

TOI-2257b olarak adlandırılan gezegenin, tahmini yörünge periyodu 35.19 gündür.

Gökbilimciler, "Uzun geçiş süresi, gezegenin oldukça eksantrik bir yörüngede (e ~ 0,5) olduğunu gösteriyor, bu da onu bir M-cüce yıldızdan geçtiği bilinen en enteresan gezegen yapacak" dedi.

“TOI-2257b, gezegende su bulunmasının mümkün olduğu bir mesafede, ev sahibi yıldızın yörüngesinde dönüyor ve bu nedenle yaşamın ortaya çıkması için uygun koşullar mevcut olabilir” diye eklediler.

Küçük bir kırmızı cüce yıldızın yakınındaki bu sözde yaşanabilir bölgede bulunan gezegenler, daha kısa yörünge periyotlarına sahip oldukları ve bu nedenle daha sık gözlemlenebildikleri için daha kolay incelenebilir.

TOI-2257b'nin yarıçapı, gezegenin oldukça gazlı olduğunu ve yüksek atmosferik basıncın yaşama elverişli olmadığını gösteriyor.

Dr. Schanche, "TOI-2257b'nin dairesel, eş merkezli bir yörüngeye sahip olmadığını bulduk" dedi.

Potansiyel yaşanabilirlik açısından bu kötü bir haber: Gezegenin ortalama sıcaklığı rahat olsa da, gezegenin yörüngesinde nerede olduğuna bağlı olarak eksi 80 santigrat derece ile yaklaşık 100 santigrat derece arasında değişiyor.

Bu şaşırtıcı yörünge için olası bir açıklama, sistemin daha ilerisinde dev bir gezegenin gizlendiği ve TOI 2257b'nin yörüngesini bozduğudur.

Yıldızın radyal hızını ölçen daha fazla gözlem, eksantrikliği doğrulamaya ve geçiş sırasında gözlemlenemeyen olası ek gezegenleri aramaya yardımcı olacak.

TOI-2257b'nin keşfi, Astronomy & Astrophysics dergisindeki bir makalede bildirildi.