I en ny artikel af Serrano m.fl. i Nature Astronomy har forskere, herunder Associate Professor Simon Albrecht fra Institut for Fysik og Astronomi på Aarhus Universitet, opdaget fire planeter i kredsløb om en stjerne uden for solsystemet. En af planeterne er på størrelse med Jorden og har en omløbstid på kun 13 timer! I artiklen præsenteres den første undersøgelse af sin art af, hvordan planeternes kredsløb om stjernen er opstået.

I de seneste år har vi opsendt rummissioner for at finde planeter uden for solsystemet, der kredser om andre stjerner, såkaldte exoplaneter. En af disse missioner er NASAs Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), som indsamler data for at søge efter exoplaneter. TESS-satellitten blev opsendt i april 2018 og har allerede opdaget over 700 exoplaneter. Der er fundet en interessant undergruppe af exoplaneter, kaldet “Ultra-Short-Period” (USP) planeter, som kredser om stjerner på ekstremt kort tid med perioder på under 1 dag! USP-planeters baner og grundlæggende parametre er stadig ikke blevet undersøgt i stor udstrækning, hvilket gør det endnu mere spændende at udforske dem!

En banebrydende undersøgelse inden for USP-planeter er undersøgelsen fra Serrano m. fl. (2022). De har opdaget et system af fire planeter i kredsløb om en stjerne kaldet TOI-500 fra TESS-missionen. Det, der gør denne opdagelse endnu mere interessant, er, at en af planeterne TOI-500b minder meget om Jorden og har en interessant historie om, hvordan dens kredsløb om stjernen er opstået. Denne planet kredser om sin stjerne en gang hver 13. time, hvilket gør den til et perfekt eksempel på en USP-planet. Det er næsten et kredsløb om stjernen på en halv dag i modsætning til Jorden, der tager 365 dage. USP planeter er kendt for at blive født meget langt fra stjernen med en meget elliptisk bane, men kommer til sidst tættere på via en voldsom migrationsproces. Ifølge Serrano et al.'s forskning er TOI-500b imidlertid unik, fordi den tilsyneladende har nået sin position på en anden måde, end hvad man typisk forventer. Faktisk kan den ikke have været udsat for voldsomme kollisioner, og i stedet for at blive dannet i kaotiske baner, som det typisk forventes, blev den født direkte i en cirkulær og stabil bane. Fra denne næsten cirkulære og stabile bane fortsatte planeten med at vandre langsomt fra en fjern bane til en tættere bane omkring stjernen og bevarede sin cirkulære karakter. Denne proces tog næsten 2 milliarder år, kendt som 2 Gyrs (Gyr står for gigayears)! Serrano m. fl. opdagede disse interessante egenskaber via en fælles analyse af data fra TESS- og HARPS-missionerne (High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher). TOI-500 er det første fire-planetsystem, der er kendt for at rumme en USP Jord-analog, hvis nuværende arkitektur kan forklares via et ikke-voldeligt migrationsscenarie.

NB: Hvis du undrer dig over det mærkeligt klingende navn på stjernen og planeten, så hedder den TOI 500, fordi den står for TESS Object of Interest og er den 500. stjerne, der katalogiseres i TESS-missionen! Det lille bogstav "b" står for planeten, i den rækkefølge, som planeten blev fundet. I nomenklaturen for exoplaneter kaldes den første planet, der findes, typisk for b, mens de efterfølgende planeter får navnene c, d, e, f osv.

Læs artiklen.

Andre referencer:

1.https://astronomycommunity.nature.com/posts/toi-500b-a-usp-planet-in-a-4-planet-system-with-a-non-violent-migration-process

2. https://exoplanets.nasa.gov/faq/20/how-do-exoplanets-get-their-names/