Kai reikia sužinoti, kaip ir kur formuojasi planetų sistemos, astronomai manė, kad jie gana gerai tvarkosi. Vyraujanti teorija, žinoma kaip „Nebular“ hipotezė, teigia, kad žvaigždės ir planetos susidaro iš didžiulių dulkių ir dujų debesų (t. Y. Ūkų). Kai šis debesis patiria gravitacinį žlugimą centre, jo likusios dulkės ir dujos sudaro protoplanetinį diską, kuris galiausiai pripranta prie planetų susidarymo.
Tačiau tyrinėdama tolimą žvaigždę NGTS-1 - M tipo (raudonąją nykštukę), esančią maždaug už 600 šviesmečių - tarptautinė komanda, vadovaujama Voriko universiteto astronomų, atrado didžiulį „karštą Jupiterį“, kuris pasirodė per didelis. skrieti aplink tokią mažą žvaigždę. Šios „pabaisos planetos“ atradimas natūraliai užginčijo kai kurias anksčiau laikytas mintis apie planetų formavimąsi.
Tyrimas, pavadintas „NGTS-1b: karštas Jupiteris, kertantis M nykštuką“, neseniai pasirodė Mėnesiniai Karališkosios astronomijos draugijos pranešimai. Komandai vadovavo daktaras Danielis Baylissas ir profesorius Peteris Wheatley iš Warwicko universiteto, joje dalyvavo Ženevos observatorijos, Cavendish laboratorijos, Vokietijos aerokosmoso centro, Lesterio kosminio ir žemės stebėjimo instituto, TU Berlyno centro nariai. Astronomija ir astrofizika, daugybė universitetų ir tyrimų institutų.
Atradimas buvo atliktas naudojant duomenis, gautus iš ESO naujos kartos tranzito tyrimo (NGTS) objekto, esančio Paranal observatorijoje Čilėje. Šią įstaigą valdo tarptautinis astronomų konsorciumas, sudarytas iš Varviko, Lesterio, Kembridžo universitetų, Belfasto Karalienės universiteto, Ženevos observatorijos, Vokietijos aviacijos ir kosmoso centro ir Čilės universiteto.
Naudojant visą daugybę visiškai robotizuotų kompaktiškų teleskopų, šis fotometrinis tyrimas yra vienas iš kelių projektų, skirtų pagirti Keplerio kosminis teleskopas. Kaip Kepleris, jis stebi tolimas žvaigždes, ar nėra staigaus ryškumo sumažėjimo požymių, rodančių planetą, einančią prieš žvaigždę (dar žinomą kaip „tranzitinę“) žvaigždės atžvilgiu stebėtojo atžvilgiu. Tirdami duomenis, gautus iš NGTS-1, pirmosios žvaigždės, kurią aptikė apklausa, jie padarė stebinantį atradimą.
Remdamiesi jos egzoplanetos (NGTS-1b) skleidžiamu signalu, jie nustatė, kad tai dujų milžinas, maždaug tokio pat dydžio kaip Jupiteris ir beveik toks pat masyvus (0,812 Jupiterio masės). Orbitalinis 2,6 dienos periodas taip pat parodė, kad jis skrieja labai arti savo žvaigždės - maždaug 0,0326 AU -, todėl tai yra „karštas Jupiteris“. Remdamasi šiais parametrais, komanda taip pat apskaičiavo, kad NGTS-1b temperatūra yra maždaug 800 K (530 ° C; 986 ° F).
Šis atradimas išmetė komandą už kilpos, nes buvo manoma, kad tokio dydžio planetos negali susiformuoti aplink mažų, M tipo žvaigždžių. Remiantis dabartinėmis teorijomis apie planetų susidarymą, manoma, kad raudonosios nykštukinės žvaigždės gali sudaryti uolėtas planetas - tai patvirtina daugybė aplinkybių, kurios buvo atrastos aplink vėlyvas raudonas nykštukas, bet nesugeba surinkti pakankamai medžiagos Jupiterio dydžio planetoms sukurti. .
Kaip Warwicko universiteto pranešime spaudai komentuoja dr. Daniel Bayliss, Ženevos universiteto astronomas ir pagrindinis šio straipsnio autorius, rašė:
„NGTS-1b atradimas mums buvo visiška staigmena - nebuvo manoma, kad tokios masyvios planetos egzistuoja aplink tokias mažas žvaigždes. Tai yra pirmoji egzoplaneta, kurią atradome savo naujame NGTS įrenginyje, ir mes jau ginčijame gautą išmintį, kaip formuojasi planetos. Mūsų uždavinys yra išsiaiškinti, kaip paplitę šių tipų planetos yra „Galaktikoje“, ir su naujuoju NGTS įrenginiu mes turime puikias galimybes tai padaryti. “
Įspūdinga dar ir tai, kad astronomai tranzitą iš viso pastebėjo. Palyginti su kitomis žvaigždžių klasėmis, M tipo žvaigždės yra mažiausios, šauniausios ir silpniausios. Anksčiau aplink juos buvo aptikti uolų kūnai, matuojant jų padėties pokyčius žemės atžvilgiu (dar žinomi kaip radialinio greičio metodas). Šiuos poslinkius sukelia gravitacinis vienos ar daugiau planetų vilkikas, dėl kurio planeta „banguoja“ pirmyn ir atgal.
Trumpai tariant, dėl silpno M tipo žvaigždės apšvietimo ryškumo (dar žinomas kaip „tranzito metodas“) yra labai nepraktiškas. Tačiau, naudodama NGTS raudonai jautrias kameras, komanda daugelį mėnesių galėjo stebėti naktinio dangaus dangų. Laikui bėgant, jie pastebėjo, kad kas 2,6 dienos iš NGTS-1 patenka kritimo lapeliai, kurie rodo, kad priešais jį periodiškai eina planeta, kurios orbita yra trumpa.
Tada jie stebėjo planetos orbitą aplink žvaigždę ir sujungė tranzito duomenis su radialinio greičio matavimais, kad nustatytų jos dydį, vietą ir masę. Kaip nurodė profesorius Peteris Wheatley (kuris vadovauja NGTS), rasti planetą buvo kruopštus darbas. Bet galų gale jo atradimas gali padėti nustatyti dar daugiau dujų milžinų aplink mažo svorio žvaigždes:
„NGTS-1b buvo sunku rasti, nepaisant to, kad ji yra planetos pabaisa, nes jos pagrindinė žvaigždė yra maža ir silpna. Mažos žvaigždės iš tikrųjų yra labiausiai paplitusios Visatoje, todėl gali būti, kad šių milžiniškų planetų yra daug. Beveik dešimtmetį dirbdamas kurdamas NGTS teleskopų rinkinį, džiaugiuosi, kad jis pasirinko naujus ir netikėtus planetų tipus. Nekantrauju pamatyti, kokias kitas įdomias naujas planetas galime sukurti. “
Žinomoje Visatoje M tipo žvaigždės yra iki šiol labiausiai paplitusios, jos sudaro 75% visų žvaigždžių Paukščių Tako galaktikoje. Anksčiau atradę akmeninius kūnus aplink tokias žvaigždes kaip „Proxima Centauri“, LHS 1140, GJ 625 ir septynias uolėtas planetas aplink „TRAPPIST-1“, daugelis astronomijos bendruomenių leido daryti išvadą, kad raudonos nykštukinės žvaigždės yra geriausia vieta, kur ieškoti. Į žemę panašios planetos.
Todėl karšto Jupiterio, kuris skrieja aplink NGTS-1, atradimas laikomas ženklu, kad kitos raudonosios nykštukės žvaigždės taip pat galėjo skrieti aplink dujų milžinus. Visų pirma, šis naujausias atradimas dar kartą parodo egzoplanetos tyrimų svarbą. Su kiekvienu atradimu už Saulės sistemos ribų mes sužinome daugiau apie planetų formavimosi ir evoliucijos būdus.
Kiekvienas mūsų padarytas atradimas taip pat pagerina mūsų supratimą apie tai, kaip tikimės, kad kažkur atrasime gyvenimą. Galų gale koks gi didesnis mokslinis tikslas, nei nustatyti, ar mes Visatoje vieni, ar ne?
