_ Astronomii descoperă ultradens " super-Pământul” cu însoțitorul exterior care oferă indicii despre formarea sa

O echipă internațională condusă de cercetători din Japonia și Europa a descoperit un nou sistem multiplanetar în jurul unei stele asemănătoare soarelui, inclusiv a unei planete cu o perioadă ultrascurtă, cu una dintre cele mai mari densități măsurate vreodată. Descoperirile, publicate în Scientific Reports pe 8 noiembrie, aruncă o lumină nouă asupra formării și evoluției planetelor în medii extreme.

Noul sistem descoperit, numit K2-360, este situat la aproximativ 750 de ani lumină de Pământ. Este format din două planete care orbitează în jurul unei stele similare cu soarele nostru:

"K2-360 b este cu adevărat remarcabil - este la fel de dens ca plumbul, împachetând aproape 8 mase Pământului într-o minge doar puțin mai mare decât planeta noastră, „, spune John Livingston, autorul principal al studiului de la Centrul de Astrobiologie din Tokyo, Japonia. „Acest lucru o face cea mai densă planetă cunoscută din clasa planetelor cu „perioadă ultrascurtă” [cu parametri precisi], care orbitează stelele lor în mai puțin de o zi.”

Descoperirea a fost posibilă de către NASA. Misiunea K2, care a detectat pentru prima dată planeta interioară tranzitând în fața stelei sale în 2016. Observații ulterioare cu telescoape de la sol, inclusiv HARPS și HARPS-N spectrografele, au confirmat natura planetei și au dezvăluit prezența companionului exterior.

Densitatea extremă a lui K2-360 b sugerează că ar putea fi nucleul dezbrăcat al unei planete odată mai mare, care și-a pierdut straturile exterioare din cauza la radiațiile intense de la steaua gazdă din apropiere.

„Această planetă ne oferă o privire asupra posibilei soarte a unor lumi apropiate, în care doar nucleele dense, stâncoase rămân după miliarde de ani de evoluție”, explică coautorul Davide Gandolfi de la Universitatea din Torino.

Planeta exterioară, K2-360 c, adaugă un alt strat de intriga sistemului. Deși nu tranzita steaua sa, atracția gravitațională asupra stelei gazdă a permis cercetătorilor să măsoare masa minimă a acesteia. Simulările pe computer sugerează că ar fi putut juca un rol crucial în formarea și evoluția sistemului.

În timp ce multe planete apropiate se crede că au migrat spre interior prin interacțiuni cu discul lor de gaz natal, K2-360 b probabil că a urmat o cale diferită.

„Modelele noastre dinamice indică faptul că K2-360 c ar fi putut împinge planeta interioară pe orbita sa strânsă actuală printr-un proces numit migrație cu excentricitate ridicată.” spune coautorul Alessandro Trani de la Institutul Niels Bohr.

„Acest lucru implică interacțiuni gravitaționale care fac mai întâi orbita planetei interioare foarte eliptică, înainte ca forțele de maree să o circularizeze treptat aproape de stea. Alternativ, circularizarea mareelor ​​ar putea au fost induse de înclinarea spin-axială a planetei.”

Analiza echipei sugerează că K2-360 b are un Compoziție stâncoasă bogată în fier, mai asemănătoare cu Pământul decât cu Mercur. Folosind modele bazate pe abundența chimică observată a stelei gazdă, cercetătorii estimează că K2-360 b are probabil un miez mare de fier care reprezintă aproximativ 48% din masa sa. Acest lucru îl plasează mai aproape de a fi un „super-Pământ” decât un „super-Mercur”, în ciuda densității sale extreme.

„Modelele noastre de structură interioară indică faptul că K2-360 b are probabil un nucleu substanțial de fier înconjurat. de o mantie stâncoasă”, explică co-autorul Mahesh Herath, un Ph.D. candidat la Universitatea McGill. „Suprafața sa poate fi acoperită de magmă din cauza căldurii intense pe care o primește de la stea sa. Înțelegerea planetelor ca aceasta ne ajută să punem laolaltă modul în care planetele terestre se formează și evoluează în diferite condiții în întreaga galaxie.”

Descoperirea. al sistemului K2-360 oferă informații valoroase asupra arhitecturilor sistemelor planetare și a proceselor care le modelează. Planetele cu perioade ultrascurte precum K2-360 b sunt relativ rare, iar găsirea uneia cu un însoțitor exterior masiv ajută la constrângerea teoriilor despre formarea lor.

„K2-360 este un laborator excelent pentru studierea modului în care planetele se formează și evoluează în medii extreme”, conchide Livingston.

(Fluierul)