A csillagászok azt gondolják, hogy a bolygórendszerek hogyan és hol alakulnak ki. Az uralkodó elmélet, amelyet Nebular Hipotézisnek neveznek, azt állítja, hogy a csillagok és a bolygók hatalmas por- és gázfelhőkből (azaz ködökből) képződnek. Amint ez a felhő közepette gravitációs összeomlást tapasztal, megmaradt porja és gáza protoplanetáris korongot képez, amely végül felhalmozódik, hogy bolygót képezzen.
Amikor azonban a távoli csillagot, az NGTS-1 csillagot - egy M típusú (vörös törpe) - körülbelül 600 fényév távolságra - egy Warwicki Egyetem csillagászai által vezetett nemzetközi csapat felfedezte egy hatalmas „forró Jupitort”, amely túlságosan nagynak bizonyult. hogy ilyen kis csillagot kering. Ennek a „szörnyeteg bolygónak” a felfedezése természetesen megkérdőjelezte a bolygóképződés korábban elfogadott nézeteit.
Az „NGTS-1b: egy forró Jupiter, amely egy M-törpön szállít át” címet viselő tanulmány nemrégiben jelent meg a A Királyi Csillagászati Társaság havi értesítései. A csoportot Dr. Daniel Bayliss és Peter Wheatley professzor vezette a Warwicki Egyetemen, és tagjai voltak a Genfi Megfigyelő Intézetből, a Cavendish laboratóriumból, a Német Repülési Központból, a Leicester Űr- és Földmegfigyelő Intézetből, valamint a TU Berlini Központból. Csillagászat és asztrofizika, valamint több egyetem és kutatóintézet.
A felfedezésre az ESO Next Generation Transit Survey (NGTS) létesítményéből származó adatok felhasználásával került sor, amely a chilei Paranal megfigyelőközpontban található. Ezt a létesítményt olyan csillagászok nemzetközi konzorciuma működteti, akik a Warwick, a Leicester, a Cambridge Egyetem, a Queen's University Belfast, a Genfi Megfigyelő Intézet, a Német Repülési Központ és a Chilei Egyetem vezetik.
Ez a fotometriai felmérés egy teljes sorozat teljesen robotikus kompakt távcsövet használ, ez a számos projekt egyike annak, hogy a Kepler űrtávcső. Tetszik Kepler, figyeli a távoli csillagokat a hirtelen fényerősség-csökkenés jeleire, amelyek azt mutatják, hogy egy bolygó a csillag elé halad (más néven „áthaladó”), a megfigyelőhöz viszonyítva. A felmérés első csillagának, az NGTS-1-ből származó adatok vizsgálatakor meglepő felfedezést tettek.
Az exoplanetja (NGTS-1b) által keltett jel alapján meghatározták, hogy ez egy gáz óriás, amely nagyjából azonos méretű, mint a Jupiter, és majdnem olyan hatalmas (0,812 Jupiter tömeg). A 2,6 napos keringési periódusa azt is jelezte, hogy a csillagához nagyon közel kering - körülbelül 0,0326 AU -, ami “forró Jupiterré” teszi. Ezen paraméterek alapján a csoport becslése szerint az NGTS-1b hőmérséklete körülbelül 800 K (530 ° C; 986 ° F).
A felfedezés hurkot dobott a csapatra, mivel úgy gondolták, hogy lehetetlen, hogy ilyen méretű bolygók alakuljanak ki kicsi, M típusú csillagok körül. A bolygóképződésről szóló jelenlegi elméletekkel összhangban úgy gondolják, hogy a vörös törpe csillagok képesek sziklás bolygókat képezni - amint azt a sok későbbi vörös törpe körül felfedezett bizonyítják -, de nem tudnak elegendő anyagot összegyűjteni Jupiter méretű bolygók létrehozására .
Ahogyan Dr. Daniel Bayliss, a genfi egyetemi csillagász és a cikk vezető szerzője a Warwicki Egyetem sajtóközleményében kommentálta:
„Az NGTS-1b felfedezése teljes meglepetés volt számunkra - úgy gondolták, hogy ilyen hatalmas bolygók nem léteznek ilyen kis csillagok körül. Ez az első exoplanet, amelyet új NGTS létesítménnyel találtunk meg, és már kihívást jelentünk a bolygók kialakulásának bölcsességére. Kihívásunk az, hogy megtudjam, milyen gyakori az ilyen típusú bolygók a Galaxisban, és az új NGTS létesítménnyel jó helyzetben vagyunk ahhoz, hogy ezt megtegyük. ”
Az is lenyűgöző, hogy a csillagászok egyáltalán észrevették a tranzitot. A csillagok más osztályaihoz képest az M típusú csillagok a legkisebbek, a legmenőbbek és a legszélesebbek. A múltban sziklás testeket detektáltak körülöttük a Földhöz viszonyított helyzetük eltolódásának mérésével (más néven: Radial Velocity Method). Ezeket a eltolódásokat egy vagy több bolygó gravitációs vontatása okozza, amelyek a bolygó előre-hátra „hullámoznak”.
Röviden: egy M-típusú csillag gyenge fényviszonyai miatt a fényességi esések (más néven a tranzit módszer) megfigyelése rendkívül nem praktikus. Az NGTS vörös-érzékeny kameráinak felhasználásával azonban a csapat sok hónapig képes volt figyelni az éjszakai égbolt foltjait. Idővel 2,6 naponként észrevették az NGTS-1-ből érkező mártokat, ami azt jelzi, hogy egy rövid keringési periódussal rendelkező bolygó időszakosan halad előtte.
Ezután nyomon követték a bolygó pályáját a csillag körül, és a tranzit adatokat a radiális sebesség mérésekkel kombinálták, hogy meghatározzák a méretét, helyzetét és tömegét. Amint Peter Wheatley professzor (aki az NGTS vezetõje) rámutatott, a bolygó megtalálása fáradságos munka volt. De végül, felfedezése még sok más gáz óriás felfedezéséhez vezethet az alacsony tömegű csillagok körül:
„Az NGTS-1b-et nehéz volt megtalálni annak ellenére, hogy egy bolygó szörnyeteg, mivel a szülő csillaga kicsi és halvány. A kis csillagok valójában a leggyakoribb az univerzumban, így valószínű, hogy sok ilyen óriási bolygó vár rá. Miután majdnem egy évtizede dolgoztunk az NGTS távcsöves tömb fejlesztésén, izgalmas látni, hogy új és váratlan bolygótípusokat választ ki. Alig várom, hogy milyen más izgalmas új bolygók felkerülhessenek. "
Az ismert világegyetemben az M-típusú csillagok messze a leggyakoribbak, csupán a Tejút-galaxis összes csillagának 75% -át teszik ki. A múltban a sziklás testek felfedezése olyan csillagok környékén, mint a Proxima Centauri, LHS 1140, GJ 625 és a hét sziklás bolygó a TRAPPIST-1 körül, sokan a csillagászati közösségben arra a következtetésre jutottak, hogy a vörös törpe csillagok voltak a legjobb helyek Földszerű bolygók.
Az NGTS-1 körül keringő forró Jupiter felfedezése tehát arra utal, hogy más vörös törpe csillagok körüli gáz óriások is keringhetnek. Mindenekelőtt ez a legújabb lelet ismét megmutatja az exoplanet kutatás fontosságát. A Naprendszeren túlmutató minden találmánnyal minél többet megtudunk a bolygók kialakulásának és fejlődésének módjáról.
Minden felfedezés elősegíti annak megértését, hogy mennyire valószínű, hogy felfedezzük az életet valahol odakint. Végül mi a nagyobb tudományos cél, mint annak meghatározása, hogy egyedül vagyunk-e az Univerzumban vagy sem?
