Przejdź do treści

Nowa egzoplaneta rozmiarów Neptuna

img

Niezwykłe odkrycia egzoplanet dokonane przez misje Kepler i K2 umożliwiły astronomom połączenie historii Ziemi i zrozumienie, dlaczego różni się ona od rozmaitych egzoplanetarnych kuzynów. Dwie wciąż wyróżniające się zagadki dotyczą różnic między tworzeniem się i ewolucją skalistych i nieskalistych małych planet, oraz tego, dlaczego wydaje się, że istnieje bardzo mało planet pozasłonecznych o rozmiarach 2 Ziem (planety z mniejszą średnicą mają skład podobny do skalistych planet ziemskich). Aby oszacować skład egzoplanety, należy zbadać jej gęstość, zmierzyć masę i rozmiar. O ile promień można oszacować na podstawie kształtu krzywej podczas tranzytu planety, gdyż blokuje ona światło gwiazdy, to masę już trudniej jest określić. Aby jednak uzyskać wyłaniający się obraz, potrzebne są precyzyjne i dokładne pomiary masy dla większej liczby planet podobnych do Ziemi.

Misja K2 jest reaktywowaną wersją misji Kepler. Razem odkryły tysiące egzoplanet oraz nieoczekiwaną różnorodność populacji egzoplanet. K2 jest czuła tylko na planety krótkookresowe (znalazła jedynie kilka z okresami obiegu dłuższymi, niż 40 dni). Egzoplaneta K2-263b krąży wokół gwiazdy mniej masywnej niż Słońce (0,86 jego masy) i znajduje się 536 lat świetlnych stąd, co zmierzono przy pomocy satelity Gaia. Egzoplaneta ma promień 2,41 promienia Ziemi (z tolerancją 5%). Astronomowie z CfA użyli spektroskopu HARPS-N zamontowanego na Telescopio Nazionale Galileo w La Palma w Hiszpanii aby zmierzyć okresową prędkość egzoplanety podczas jej orbitowania, a tym samym wyznaczyć jej masę.

Pomiary prędkości uzyskane z HARPS-N były niezwykle precyzyjne. Z danych orbitalnych naukowcy wyznaczyli masę planety na 14,8 mas Ziemi co znaczy, że jej gęstość wynosi 5,6 grama na cm sześcienny (dla porównania gęstość skalistej Ziemi to 5,51 g/cm sześcienny). Naukowcy wywnioskowali, że K2-263b najprawdopodobniej zawiera równoważne ilości lodów w porównaniu ze skałami, mniej więcej zgodną z aktualnymi koncepcjami na temat formowania się planet i względną obfitością w mgławicy protoplanetarnej pierwiastków takich jak żelazo, nikiel, magnez, krzem, tlen, węgiel i azot.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Więcej:
A New Neptune-Size Exoplanet

Źródło: CfA

Na zdjęciu: Porównanie obrazu Neptuna uzyskanego przez sondę Voyager z wizją artystyczną egzoplanety K2-263b. Źródło: NASA; exoplanetkyoto.org