Science News: Trei noi lumi fierbinți au fost descoperite de NASA într-un șir de stele tinere

Observațiile provenite de la TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) al NASA au permis unui grup internațional de astronomi să descopere un trio de lumi fierbinți mai mari decât Pământul și aflate pe orbita unei stele mult mai tinere decât Soarele, numită TOI 451. Sistemul este plasat în curentul stelar Pisces-Eridanus, un ansamblu de stele cu 3% din vârsta sistemului nostru solar, care se întinde pe o treime din cer.

„Acest sistem prezintă multe aspecte interesante pentru astronomi. Are o vârstă de doar 120 milioane de ani și este la numai 400 de ani-lumină, permițând observații amănunțite ale acestui tânăr sistem planetar. Și deoarece sunt trei planete de la două la patru ori mai mari decât Pământul, sunt ținte deosebit de promițătoare pentru verificarea teoriilor privind evoluția atmosferelor planetare”, afirmă Elisabeth Newton, profesoară de fizică și astronomie la Colegiul Dartmouth din Hanover, New Hampshire, care a condus cercetarea. Un articol despre descoperiri a fost publicat pe 14 ianuarie 2021 în „The Astronomical Journal”.

Curenții stelari se formează când forța gravitațională a Căii Lactee dezmembrează clustere de stele sau galaxii pitice. Stelele se mișcă individual de-a lungul orbitei inițiale a clusterului, formând un grup alungit care în cele din urmă se dispersează.

În 2019, o echipă condusă de Stefan Meingast de la Universitatea din Viena și folosind date de la misiunea Gaia a Agenției Spațiale Europene, a decoperit curentul Pisces-Eridanus, numit astfel după constelațiile cu cele mai mari concentrări de stele.

În imaginea de la NASA Goddard Space Flight Center, curentul Pisces-Eridanus se întinde peste 14 constelații și o treime din bolta cerească. Punctele galbene sunt membri cunoscuți sau bănuiți a exista, TOI 451 fiind încercuită.

Pe baza măsurătorilor efectuate de TESS, Jason Curtis și colegii de la Universitatea Columbia din New York au aflat că acest curent este în vârstă de doar 120 de milioane de ani – similară cu cea a faimosului cluster din Pleiade și de opt ori mai mică decât se estimase inițial. Masa, tinerețea și proximitatea curentului Pisces-Eridanus îl fac un laborator experimental pasionant pentru studierea formării și evoluției stelelor și planetelor.

Tânăra stea TOI 451, mai bine cunoscută de astronomi ca CD-38 1467, se află la 400 de ani-lumină în constelația Eridanus. Are 95% din masa Soarelui, dar este cu 12% mai mică, puțin mai rece și emite cu 35% mai puțină energie. TOI 451 se rotește în 5,1 zile, de cinci ori mai repede decât Soarele.

Chiar și cea mai îndepărtată planetă a lui TOI 451 se află de trei ori mai aproape de stea decât Mercur de Soare, așa că toate sunt fierbinți și nefavorabile vieții pe care o cunoaștem. Temperaturile sunt de la aproximativ 1.200°C pe planeta cea mai apropiată, la 450°C pe cea mai îndepărtată.

TOI 451b parcurge orbita în 1,9 zile, are masa de 1,9 ori mai mare decât Pământul și o masă estimată între 2-9 ori a Pământului. TOI 451c orbitează în 9,2 zile, este de trei ori mai mare și are masa de 16 ori mai mare decât Pământul. Cea mai depărtată și mai mare, TOI 451d, înconjoară steaua în 16 zile, este de patru ori mai mare decât Pământul și are între 4 și 19 mase terestre.

Astronomii se așteaptă ca planete atât de mari să rețină mult din atmosfere în ciuda căldurii intense de la steaua apropiată. Diferitele teorii despre cum evoluează atmosferele până când un sistem planetar ajunge de vârsta lui TOI 451 propun o gamă largă de proprietăți. Observațiile luminii stelare trecând prin atmosferele acestor planete oferă o oportunitate de a studia această fază de dezvoltare și pot ajuta în restrângerea modelelor curente.

„Măsurând lumina stelară penetrând atmosfera unei planete cu diferite lungimi de undă, putem afla compoziția chimică și prezența norilor sau a pâclei la mare altitudine. Planetele lui TOI 451 oferă obiective excelente pentru asemenea studii cu Hubble sau James Webb Space telescope”, se bucură Elisa Quintana, astrofiziciană la NASA Goddard Space Flight Center din Greenbelt, Maryland. (SciTechDaily)