TOI-2031Ab je gasni džin udaljen 901 svetlosnu godinu čija zvezdana svetlost je krenula prema Zemlji pre 901 godinu. Planet kruži zvezdu za samo 6 zemaljskih dana, ima obim ~25% veći od Jupitera i oko 20% manju masu. Podaci sa James Webb teleskopa otkrivaju atmosferu bogatu vodonikom, helijumom, vodom i CO2, što postavlja pitanja o formiranju i migraciji velikih planeta. Istraživanje okuplja tim iz 20 institucija i pomaže u razumevanju kako gasni džinovi utiču na oblikovanje planetarnih sistema.
TOI-2031Ab: Jupiter-Like Eksoplaneta Koja Navodi Naučnike Da Preispitaju Formiranje Solarnih Sistema
Exoplanet TOI-2031Ab is a lonely gas giant, the only planet in its solar system about 901 light years from Earth. An artist's rendering shows what it might look like. (CREDIT: NASA)
Planeta toliko udaljena da je njeno svetlo krenulo prema Zemlji još u Srednjem Veku pružila je istraživačima retku priliku da izbliza prouče atmosferu velikog gasnog džina — i postavi nova pitanja o tome kako se formiraju i migriraju planete.
Prošle jeseni, Paul Smith, vođa analize podataka za projekat, budno je pratio kako rezultati sa Svemirskog teleskopa James Webb (Webb) pristižu na njegov računar. Webb, koji orbitira na oko milion milja od Zemlje, bio je usmeren ka slabušnoj zvezdi TOI-2031A, udaljenoj 901 svetlosnu godinu. U planiranom, uskom prozoru posmatranja, tim je očekivao tranzit planete nazvane TOI-2031Ab — događaj kada planeta prolazi ispred zvezde i dopušta analizu njene atmosfere filtriranim svetlom.
Paul Smith, pictured with the Cincinnati Observatory’s historic telescope, is using geology and physics tools to study exoplanets light years from Earth. (CREDIT: Connor Boyle/UC Marketing + Brand)
„Bila je to životna želja koja mi se ostvarila. Bio sam budan celu noć da dobijem prvi uvid u podatke“, rekao je Smith.
TOI-2031Ab spada u klasu egzoplaneta koja i dalje zbunjuje naučnike: reč je o gasnom džinu sličnom Jupitera po hemijskom sastavu, ali koji kruži izuzetno blizu svoje zvezde. Godina na toj planeti traje svega šest zemaljskih dana, dok je njen obim otprilike 25% veći od Jupitera, a masa oko 20% manja. Dosad je otkrivena samo jedna planeta u tom sistemu.
Kako su merili atmosferu
Tranzitno posmatranje omogućava merenje sitnih promena u spektru zvezdanog svetla dok ono prolazi kroz slojeve atmosfere planete. Webb koristi blisko-infraredne spektrografe koji detektuju tragove gasova: u slučaju TOI-2031Ab, rani rezultati ukazuju na dominaciju vodonika i helijuma, uz prisustvo vode i ugljen-dioksida.
UC astrophysics graduate Paul Smith took part in a 2023 UC Department of Geosciences field trip to California to study its volcanic and seismic geology. He is pursuing a bachelor’s degree in geosciences from UC’s College of Arts and Sciences. (CREDIT: Michael Miller)
Takve hemijske sličnosti sa Jupiterom, ali prisustvo ovog sveta tako blizu svoje zvezde, predstavljaju važnu zagonetku za teorije o formiranju planeta i njihovoj migraciji kroz mlade planetaryne sisteme.
Zašto je ovo važno
Tim sastavljen iz istraživača iz 20 institucija pokušava da razjasni gde se ovakvi gasni džinovi formiraju i kojim putevima stižu na bliske orbite. Konkurenicija za vreme na Webbu je velika — oko 90% predloga za posmatranje biva odbijeno godišnje — pa je svaki uspešan tranzit dragocena prilika.
UC astrophysicist Paul Smith is part of an international team that is studying five distant gas giants — Jupiter-like exoplanets light years away that could shed light on the formation of our own solar system. (CREDIT: Connor Boyle/UC Marketing + Brand)
Saradnje među univerzitetima i institutima, poput onih sa Ohio State University i Carnegie Science Institute, naglašavaju koliko su ova pitanja interdisciplinarna i zahtevaju specijalizovane instrumente i ekspertizu.
„Egzoplanete su jedna od najaktivnijih tema u astrofizici trenutno... Studije poput ove pomažu da se proceni uloga gasnih džinova i njihove migracije u formiranju planetarnog sistema“, rekao je Wes Ryle iz Cincinnati Observatory.
TOI-2031Ab se ne smatra kandidatom za nastanjive uslove — to je veliki, vreli svet blizu svoje zvezde — ali razumevanje njegove istorije može pomoći u objašnjenju kako gasni džinovi utiču na oblikovanje ceoih sistema, uključujući sudbine manjih stenoovitih planeta.
University of Cincinnati astrophysics graduate and current geosciences student Paul Smith visits the Cincinnati Observatory’s historic telescope in Mount Lookout. Smith spent a 20-year career at P&G and another 10 as a writer and speaker on business leadership before returning to UC to study physics and geosciences. He also is pursuing a master’s degree in planetary science from the University of Aberdeen in Scotland. (CREDIT: Connor Boyle)
Na kraju, svetlo koje je Webb registrovao krenulo je prema nama pre 901 godine. Podaci koje su analizirali Smith i njegovi saradnici sada doprinose širem naporu da se shvati zašto mnogi egzoplanetarni sistemi izgledaju drugačije od našeg Sunčevog sistema.
Izvor: Originalna priča objavljena je u The Brighter Side Of News.
Pomozite nam da budemo bolji.
