Gli astronomi europei hanno effettuato osservazioni fotometriche e spettroscopiche di un lontano esopianeta gigante noto come TOI-837 b. Di conseguenza, hanno scoperto che TOI-837 b è un giovane pianeta delle dimensioni di Saturno contenente un nucleo massiccio, il che sfida le attuali teorie sulla formazione del nucleo. I risultati sono presentati in un articolo pubblicato sul server di prestampa arXiv .
TOI-837 b è stato scoperto nel 2020, in orbita attorno a una giovane stella nana (circa 35 milioni di anni) di tipo spettrale F9/G0 nell'ammasso aperto IC 2602, a circa 465 anni luce di distanza. Il pianeta orbita attorno al suo ospite ogni 8,32 giorni e si è scoperto che ha un raggio di circa 0,77 raggi di Giove. La stella TOI-837 ha all'incirca le dimensioni del Sole, ha una massa di circa 1,14 masse solari e la sua temperatura effettiva è di quasi 6.000 K.
Il team di astronomi, guidato da Oscar Barragán dell'Università di Oxford, nel Regno Unito, ha deciso di condurre osservazioni fotometriche e spettroscopiche di follow-up di TOI-837 b per caratterizzarne ulteriormente le proprietà e la natura. A questo scopo, hanno utilizzato il Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) della NASA e varie strutture a terra.
"Presentiamo un'analisi fotometrica e spettroscopica esaustiva di TOI-837, una giovane stella F9/G0 di 35 Myr, che ospita un esopianeta in transito, TOI-837 b, con un periodo orbitale di 8,32 giorni", hanno scritto i ricercatori nel documento. /P>
L'osservazione ha rilevato che TOI-837 b ha un raggio di 0,817 raggi di Giove e la sua massa è di circa 0,395 masse di Giove, che produce una densità a un livello di 0,89 g/cm 3 . Il pianeta è separato dalla stella da 0,088 UA e la sua temperatura di equilibrio è stimata a circa 1.000 K.
Gli astronomi hanno sottolineato che le proprietà derivate di TOI-837 b, principalmente la sua densità, la giovane età e la distanza dalla stella, suggeriscono una massa del nucleo di circa 70 masse terrestri (0,22 masse di Giove), pari quindi a circa il 60% della massa totale del pianeta. massa.
I ricercatori hanno notato che un nucleo così consistente all'interno di un corpo planetario relativamente giovane rappresenta una sfida per gli attuali modelli di formazione dei pianeti e di accrescimento del nucleo, soprattutto a causa della metallicità stellare relativamente bassa, a un livello di 0,01 dex.
"La nostra indagine sul sistema TOI-837 e sul suo intrigante compagno, TOI-837 b, svela un giovane esopianeta delle dimensioni di Saturno che sfida le aspettative convenzionali con il suo inaspettato nucleo massiccio", hanno scritto gli autori.
Per le sue caratteristiche uniche, TOI-837 b dovrebbe essere un obiettivo di caratterizzazione atmosferica avanzata. Ad esempio, una misurazione della frazione metallica sfusa dell’atmosfera planetaria ha il potenziale per scoprire la vera natura del suo nucleo significativo. Tali studi potrebbero essere eseguiti con il James Webb Space Telescope (JWST).
Ulteriori informazioni: Oscar Barragán et al, TOI-837b è un giovane esopianeta delle dimensioni di Saturno con un'enorme massa di 70 M⊕ Nucleo, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2404.13750
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