22 mei 2024

‘Marshmallow’ wereld ontdekt die om een rode dwerg draait

Credit: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Spaceengine/M. Zamani

Sterrenkundigen hebben een grote gasachtige exoplaneet ontdekt die de dichtheid van marshmallow heeft en die draait om een koele rode dwergster. De planeet heet TOI-3757 b en het is op dit moment de meest luchtige gasreuzenplaneet die ooit rond dit type ster is ontdekt. De ontdekking werd gedaan met het NEID instrument verbonden aan de WIYN 3,5-meter telescoop van het Kitt Peak National Observatory in Arizona (VS), waarmee ze de radiële snelheid van sterren kunnen meten, de snelheid naar ons toe of van ons af. Daarmee bestudeerden Shubham Kanodia (Carnegie Institution) en z’n team de rode dwerg TOI-3757 van spectraalklasse M, welke 580 lichtjaar van ons vandaan staat in het sterrenbeeld Voerman (Auriga). Uit de metingen komt naar voren dat de gemiddelde dichtheid van TOI-3757 b 0,27 gr/cm³ is, half zo groot als de gemiddelde dichtheid van Saturnus, de enige planeet in het zonnestelsel die in theorie zou blijven drijven in water.

Rode dwergen zijn weliswaar koeler dan gele dwergen zoals de zon, maar ze kunnen heel actief zijn en enorme uitbarstingen meemaken, welke krachtig genoeg zijn om eventuele planeten in hun buurt te ontdoen van hun atmosfeer. TOI-3757 b draait in slechts 3,5 dagen om de ster, da’s 25 keer sneller dan Mercurius er over doet om rond de zon te draaien. Grote vraag is dan ook hoe zo’n grote op Jupiter lijkende gasreus als TOI-3757 b zo dicht bij z’n ster kan staan, want in de meeste gevallen staan de gasreuzen ver van hun ster vandaan en staan dichterbij de rotsachtige planeten.

Mogelijk zijn er twee verklaringen: men denkt dat gasreuzen beginnen als zware rotsachtige kernen van ongeveer tien keer de massa van de aarde, waarna ze snel grote hoeveelheden gas dat zich in de buurt bevindt aantrekken om de gasreuzen te vormen die we vandaag zien. De ster TOI-3757 heeft een lagere abundantie van zware elementen in vergelijking met andere M-dwergen met gasreuzen en dit kan ertoe hebben geleid dat de rotsachtige kern van TOI-3757 b langzamer is gevormd, waardoor het begin van gasaangroei werd vertraagd en daarom de dichtheid van de planeet werd beïnvloed. De tweede oorzaak kan de baan van de planeet zijn, die voorlopig als ietwat elliptisch wordt beschouwd. Soms komt ‘ie dichter bij zijn ster dan op andere momenten, wat resulteert in een aanzienlijke overmatige verwarming die de atmosfeer van de planeet kan doen opzwellen. Kanodia en z’n team willen de planeet nu verder gaan bestuderen met Webb om meer over de eigenschappen ervan te weten te komen.

Meer informatie vind je in Kanodia, S., Libby-Roberts, J., Cañas, et al. (2022). “TOI-3757 b: A low-density gas giant orbiting a solar-metallicity M dwarf.” The Astronomical Journal. 164, 81.

Bron: NOIRLab.

Share

Speak Your Mind

*