Zbulimi i dy sistemeve planetare rreth yjeve të ngjashëm me diellin

Një studim i botuar sot në revistën Astronomy & Astrofizika zbulon zbulimin e dy sistemeve të reja planetare që rrotullohen rreth yjeve të ngjashëm me diellin tonë, të njohur gjithashtu si analoge diellore.

Studimi u drejtua nga Dr. Eder Martioli, një studiues i plotë në Laboratório Nacional de Astrofísica (LNA/MCTI) dhe një studiues i asociuar në Institut d’astrophysique de Paris (IAP), dhe nga Dr. Guillaume Hébrard, një studiues në Institut d’astrophysique de Paris (IAP).

Vëzhgimet përgjegjëse për zbulimin e këtyre dy sistemeve, të quajtura TOI-1736 dhe TOI-2141, u kryen duke përdorur teleskopin hapësinor TESS të NASA-s dhe spektrografin SOPHIE të instaluar në teleskopin 1.93 m në Observatoire de Haute-Provence (OHP) në jug. Franca, të dyja të ilustruara në Figurën 1.

Sistemet planetare si këto jo vetëm që zgjerojnë të kuptuarit tonë për formimin dhe evolucionin e planeteve rreth diellit -si yjet por gjithashtu mundësojnë matje më të sakta të vetive fizike të këtyre planetëve duke shfrytëzuar ngjashmërinë midis yllit pritës dhe dielli ynë.

Zbulimi i ekzoplanetit të parë rreth një ylli të ngjashëm me diellin, 51 Pegasi b, në vitin 1995, i bërë duke përdorur të njëjtin teleskop 1.93 m në OHP dhe rezultoi me Çmimin Nobel në Fizikë për astronomët Michel Mayor dhe Didier Queloz. shënoi fillimin e një revolucioni në kuptimin tonë të sistemeve planetare në univers.

Sot njihen më shumë se 5500 ekzoplanetë dhe ky numër rritet çdo ditë. Zbulimi i këtyre objekteve ofron një mundësi për të studiuar shfaqjen e planetëve rreth yjeve dhe shumëllojshmërinë e karakteristikave fizike që gjenden në sisteme të ndryshme.

Një nga mësimet e nxjerra që nga zbulimi i ekzoplanetit të parë është se sistemi diellor nuk është unik dhe nuk përfshin të gjitha llojet e mundshme të planetëve. Për shembull, planeti 51 Pegasi b ka madhësinë e Jupiterit, por orbiton shumë më afër yllit të tij se çdo planet tjetër në sistemin diellor, prandaj quhet “Jupiter i nxehtë”. Llojet e tjera të zakonshme të planetëve në sistemet ekzoplanetare përfshijnë super-Tokat dhe mini-Neptunët, të dyja mungojnë në sistemin tonë diellor.

Një tjetër zbulim domethënës është se një shumëllojshmëri e llojeve yjore, qofshin më të mëdha apo më të vogla, më të nxehta apo më të ftohta, nuk e pengojnë formimin e planetëve. Megjithatë, lloji yjor mund të ndikojë në frekuencën e disa llojeve të planetëve.

Puna e ekipit të Dr. Eder Martioli u përqendrua në studimin e dy yjeve shumë të ngjashëm me diellin, ku secili pret një mini-Neptun dhe njëri prej tyre gjithashtu pret një super-Jupiter. Asnjë lloj i këtyre planetëve nuk ka një homolog në sistemin diellor. Kjo mundësoi një kuptim më të thellë të pranisë së planetëve me karakteristika të dallueshme dhe se si këto trupa evoluojnë në një mjedis të ngjashëm me diellin tonë.

Sistemi i parë në këtë zbulim, TOI-2141, përbëhet nga një yll i vendosur 250 vite dritë larg, me një madhësi pothuajse identike dhe një moshë pak më të avancuar se dielli ynë. përbërja kimike e tij zbulon gjithashtu një mungesë elementesh më të rënda në krahasim me diellin. Sasia e këtyre elementëve më të rëndë është një faktor i rëndësishëm në procesin e formimit planetar.

Planeti TOI-2141b u zbulua duke përdorur metodën e tranzitit, ku planeti kalon përpara yllit, duke shkaktuar eklipse të vogla periodike duke mundësuar zbulimi i tij duke monitoruar ndryshimet në shkëlqimin e yllit. Ky planet ka një diametër tre herë më të madh se Toka dhe një masë afërsisht 24 herë më të madhe se Toka, i klasifikuar si një mini-Neptun. Ai kryen një orbitë rreth yllit çdo 18,26 ditë, duke mbajtur një distancë prej vetëm 13% të distancës midis Tokës dhe Diellit.

Për shkak të afërsisë me yllin, është vlerësuar se planeti ka një temperaturë prej rreth 450°C. Dendësia e tij sugjeron praninë e një bërthame shkëmbore dhe një atmosfere me një sasi të madhe uji, megjithëse vetëm në formë të gaztë për shkak të temperaturave të larta. Asnjë planet tjetër nuk është identifikuar në këtë sistem, por mundësia e gjetjes së planetëve më të vegjël nuk mund të përjashtohet për shkak të kufizimeve të metodave të vëzhgimit.

Sistemi i dytë i këtij zbulimi, TOI-1736, ka treguar se është disi ekzotik. Ylli kryesor ndodhet në një distancë prej 290 vite dritë dhe është shumë i ngjashëm me diellin, veçanërisht për sa i përket temperaturës dhe moshës, duke qenë vetëm rreth 15% më i madh se dielli dhe ka një përqendrim pak më të lartë të elementeve kimikë më të rëndë.

Në këtë studim, u zbulua se sistemi TOI-1736 ka një yll shoqërues, më të vogël dhe më të freskët, duke e karakterizuar kështu si një sistem yjor binar. Megjithatë, ylli më i ftohtë është mjaft i largët për të shmangur ndërhyrjen me sistemin planetar, i cili orbiton ekskluzivisht rreth yllit primar të ngjashëm me diellin. Të paktën dy planetë u zbuluan në këtë sistem, siç ilustrohet në Figurën 2.

I pari, TOI-1736b, është gjithashtu një mini-Neptun, me një diametër 2.5 herë më të madh se Toka dhe një masë 13 herë më të madhe se Toka. Ai shfaq tranzit dhe orbitë në një distancë nga ylli ekuivalent me vetëm 7% të distancës midis Tokës dhe Diellit, duke përfunduar një orbitë çdo 7.1 ditë. Për shkak të kësaj afërsie, planeti merr dukshëm më shumë rrezatim nga ylli, duke rezultuar në një temperaturë të vlerësuar prej 800°C.

Planeti i dytë, TOI-1736c, nuk tregon tranzite dhe ka një masë 2800 herë më të madhe se ajo e Tokës, gati nëntë herë më e madhe se Jupiteri—planeti më i madh në sistemin diellor. Me këtë madhësi, TOI-1736c klasifikohet si një super-Jupiter dhe për pak nuk u bë një yll.

Ai kryen një orbitë çdo 570 ditë. I vendosur vetëm 30% më larg se Toka nga dielli, ky planet ndodhet në të ashtuquajturën zonë të banueshme të yllit TOI-1736. Kjo zonë përcaktohet si rajoni rreth yllit me një temperaturë të përshtatshme për të lejuar ekzistencën e ujit të lëngshëm në sipërfaqen e planetit.

TOI-1736c ka të ngjarë të jetë një gjigant gazi, i ngjashëm me Jupiterin, kështu që nuk pritet të ketë një sipërfaqe të fortë si Toka. Megjithatë, nëse rastësisht planeti TOI-1736c pret një hënë, një trup i tillë i ngurtë mund të ketë një atmosferë, duke mundësuar potencialisht praninë e ujit të lëngshëm dhe, ndoshta, të jetë një botë e banueshme.

Vëzhgimet e TOI-1736 zbuluan indikacione të një planeti të tretë të mundshëm që rrotullohej në një distancë më të madhe, që kërkon monitorim afatgjatë për konfirmim. Prandaj, ekipi vazhdon të vëzhgojë TOI-1736 me spektrografin SOPHIE në OHP, duke shpresuar që së shpejti të mbledhë më shumë informacion rreth këtij ylli, kaq i ngjashëm me diellin, por që pret një sistem planetar kaq të larmishëm.