אסטרונומים מגלים את נפטון האולטרה-חם סביב TOI-3261

מסלולי כוכבי הלכת החדשים שהתגלוTOI-3261(הידוע גם בשם TIC 358070912), כוכב לא פעיל ברצף ראשי הממוקם במרחק של 300 פרסקים (978.5 שנות אור) משם בקבוצת הכוכבים של Hydrus.

קונספט של אמן של כוכב הלכת האקסו-פלנטון האולטרה-חם TOI-3261b. קרדיט תמונה: נאס"א / JPL-Caltech / K. Miller, Caltech & IPAC.

בשם TOI-3261b (TIC 358070912b), לכוכב הלכת החדש שנמצא ברדיוס של 3.82 רדיוסי כדור הארץ.

יש לו מסה של 30.3 מסות כדור הארץ - יותר מפי שניים מהמסה החציונית של כוכבי לכת בגודל נפטון במסלולים ארוכים יותר.

כדי לקבוע את המאפיינים הללו, האסטרונומית של אוניברסיטת דרום קווינסלנד אמה נאבי ועמיתיה השתמשו בנתונים מהלוויין ה-Transiting Exoplanet Survey של נאס"א (TESS), הטלסקופ הגלובלי של מצפה הכוכבים של לאס קאמברס ומכשירי ESPRESSO ו-HARPS.

"המידות שלנו הציבו את TOI-3261b בצורה ישירה ב-מדבר נפטון לוהט- קטגוריה של כוכבי לכת עם כל כך מעט חברים שהמחסור שלהם מעורר נוף נטוש", אמרו האסטרונומים בהצהרה.

"מגוון זה של כוכבי לכת דומה לנפטון שלנו בגודלו ובהרכבו, אך מקיף קרוב מאוד לכוכב שלו."

כוכב הלכת מקיף את כוכב האם שלו, TOI-3261, אחת ל-21 שעות.

מסלול כה הדוק מקנה לכוכב הלכת הזה את מקומו בקבוצה הבלעדית עם, עד כה, רק שלושה נפטון חמים אחרים בתקופות קצרות במיוחד: LTT-9779b, TOI-849b ו-TOI-332b.

"TOI-3261b מתגלה כמועמד אידיאלי לבדיקת מודלים ממוחשבים חדשים של היווצרות כוכבי לכת", אמרו החוקרים.

"חלק מהסיבה שנפטון לוהט הוא נדיר כל כך היא שקשה לשמור על אטמוספירה גזית עבה כל כך קרובה לכוכב."

"כוכבים הם מאסיביים, ולכן מפעילים כוח כבידה גדול על הדברים שמסביבם, שיכול להפשיט את שכבות הגז המקיפות כוכב לכת סמוך."

"הם גם פולטים כמויות עצומות של אנרגיה, שמפוצצות את שכבות הגז".

"שני הגורמים הללו פירושם שכוכבי הלכת הלוהטים כמו TOI-3261b היו עשויים להתחיל בתור כוכבי לכת גדולים בהרבה בגודל צדק, ומאז איבדו חלק גדול מהמסה שלהם."

לפי הצוות, מערכת ה-TOI-3261 היא בת כ-6.5 מיליארד שנים, וכי כדור הארץ התחיל את דרכו כענקית גז גדולה בהרבה.

"עם זאת, סביר להניח שהוא איבד מסה בשתי דרכים: אידוי פוטו, כאשר אנרגיה מהכוכב גורמת להתפוגגות חלקיקי גז, והפשטת גאות ושפל, כאשר כוח הכבידה מהכוכב מפשיט שכבות של גז מכוכב הלכת", אמרו המדענים.

"כוכב הלכת עשוי גם היה להיווצר רחוק יותר מהכוכב שלו, שם שתי ההשפעות הללו יהיו פחות חזקות, מה שיאפשר לו לשמור על האטמוספירה שלו."

"האטמוספירה הנותרת של כוכב הלכת, אחת התכונות המעניינות ביותר שלו, תזמין כנראה ניתוח אטמוספרי נוסף, אולי יעזור לפענח את היסטוריית ההיווצרות של תושב זה של מדבר נפטון החם."

"TOI-3261b צפוף בערך פי שניים מנפטון, מה שמעיד על כך שהחלקים הקלים יותר של האטמוספירה שלו הופשטו עם הזמן, והותירו רק את הרכיבים הכבדים יותר", הוסיפו.

"זה מראה שכוכב הלכת כנראה התחיל עם מגוון אלמנטים שונים באטמוספירה שלו, אבל בשלב זה, קשה לדעת בדיוק מה."

הגילוי מדווח ב-aנְיָרפורסם בכתב עת אסטרונומי.

_____

אמה נביet al. 2024. לשרוד במדבר החם-נפטון: גילויו של נפטון האולטרה-חם TOI-3261b.AJ168, 132; doi: 10.3847/1538-3881/ad60be