Terjemahan lucu dari sistem TOI-1136 jika setiap tubuh dalam sistem adalah bebek atau anak itik. Kredit: Rae Holcomb/UCI
Sistem enam planet ekstrasurya menawarkan gambaran sekilas tentang pembentukan dan evolusi planet.
Dengan segudang teknologi canggih, para ilmuwan telah menemukan sistem bintang multi-planet yang memberikan wawasan langka tentang cara planet terbentuk dan berperilaku di sekitar bintang muda.
TOI-1136 adalah bintang katai di Bima Sakti galaksi yang berjarak lebih dari 270 tahun cahaya dari Bumi, yang dianggap dekat, karena Bima Sakti berdiameter 100.000 tahun cahaya. Ada enam planet yang dikonfirmasi mengorbit bintang tersebut, dan para ilmuwan sangat mencurigai adanya planet ketujuh.
“Karena hanya sedikit sistem bintang yang memiliki jumlah planet sebanyak yang dimiliki planet ini, maka ukurannya semakin mendekati tata surya kita,” kata Tara Fetherolf, asisten profesor astrofisika di Cal State San Marcos dan salah satu penulis makalah baru tentang bintang. sistem. “Keduanya cukup mirip dan cukup berbeda sehingga kita bisa belajar banyak.”
Wawasan Dari Sistem TOI-1136
Diterbitkan pada 29 Januari di Jurnal Astronomimakalah ini menawarkan pengukuran yang tepat mengenai massa exoplanet, rincian tentang bentuk orbitnya, dan karakteristik atmosfernya. Detail seperti ini dibuat berdasarkan observasi awal sistem pada tahun 2019 menggunakan data dari Transiting Exoplanet Survey Satellite, atau tes.
Render artis dari sistem TOI-1136 dan bintang mudanya yang menyala. Kredit: Rae Holcomb/Paul Robertson/UCI
Stephen Kane, profesor astrofisika planet UC Riverside dan peneliti utama TESS Keck Survey, menjelaskan bagaimana sistem yang baru ditemukan ini berbeda dari banyak sistem lain yang telah diketahui. Pertama-tama, usianya yang membedakannya. Dengan usianya yang hanya 700 juta tahun, usianya masih sangat muda dibandingkan dengan tata surya kita, yang berusia 4,5 miliar tahun.
“Hal ini memberi kita gambaran tentang planet-planet setelah terbentuk, dan pembentukan tata surya adalah topik hangat. Setiap kali kita menemukan sistem multi-planet, hal itu memberi kita lebih banyak informasi untuk menginformasikan teori kita tentang bagaimana sistem terbentuk dan bagaimana sistem kita ada di sini,” kata Fetherolf.
Tantangan dan Prestasi dalam Mempelajari Sistem Bintang Muda
Bintang remaja sulit dan istimewa untuk diajak bekerja sama karena mereka sangat aktif. Magnetisme, bintik matahari, dan jilatan api matahari lebih umum dan intens pada tahap perkembangan bintang ini, dan radiasi yang diakibatkannya meledakkan dan membentuk planet, sehingga memengaruhi atmosfernya.
“Bintang-bintang muda selalu berperilaku buruk. Mereka sangat aktif, sama seperti balita. Hal ini dapat mempersulit pengukuran presisi tinggi,” kata Kane.
Semua planet dalam sistem memiliki usia yang sama dan terbentuk dalam kondisi yang sama. “Ini akan membantu kita tidak hanya melakukan perbandingan satu lawan satu tentang bagaimana planet berubah seiring waktu, tetapi juga bagaimana atmosfer mereka berevolusi pada jarak yang berbeda dari bintang, yang mungkin merupakan hal yang paling penting,” kata Kane.
Karena jarak semua planet di sistem ini relatif berdekatan, tim peneliti juga mampu mengukur sesuatu yang sulit diukur di sistem lain.
“Biasanya ketika kita mencari planet, kita melihat pengaruh planet terhadap bintangnya. Kami mengamati bintang bergerak dan menafsirkannya sebagai efek gravitasi planet-planet terhadapnya. Di sini kita juga bisa melihat planet-planet saling tarik menarik,” kata Kane.
Dengan menggunakan teleskop Pencari Planet Otomatis di Observatorium Lick di Gunung Hamilton California dan Spektrometer Echelle Resolusi Tinggi di Observatorium WM Keck di Mauna Kea Hawaii, para peneliti mendeteksi sedikit variasi dalam gerakan bintang yang membantu mereka menentukan massa planet dengan kecepatan yang belum pernah terjadi sebelumnya. presisi.
Untuk memperoleh informasi pasti tentang planet-planet tersebut, tim membuat model komputer menggunakan ratusan pengukuran kecepatan yang diamati dan dilapiskan pada data transit. Corey Beard, penulis utama makalah ini dan UC Irvine Ph.D. kandidat dalam bidang fisika, mengatakan bahwa menggabungkan jenis pembacaan ini menghasilkan lebih banyak pengetahuan tentang sistem dibandingkan sebelumnya.
“Diperlukan banyak percobaan dan kesalahan, namun kami sangat senang dengan hasil kami setelah mengembangkan salah satu model sistem planet paling rumit di dunia. planet ekstrasunya literatur hingga saat ini,” kata Beard.
Referensi: “Survei TESS-Keck. XVII. Pengukuran Massa yang Tepat dalam Sistem Planet Transit Multiplisitas Tinggi yang Muda Menggunakan Kecepatan Radial dan Variasi Waktu Transit” oleh Corey Beard, Paul Robertson, Fei Dai, Rae Holcomb, Jack Lubin, Joseph M. Akana Murphy, Natalie M. Batalha, Sarah Blunt , Ian Crossfield, Courtney Dressing, Benjamin Fulton, Andrew W. Howard, Dan Huber, Howard Isaacson, Stephen R. Kane, Grzegorz Nowak, Erik A Petigura, Arpita Roy, Ryan A. Rubenzahl, Lauren M. Weiss, Rafael Barrena, Aida Behmard, Casey L. Brinkman, Ilaria Carleo, Ashley Chontos, Paul A. Dalba, Tara Fetherolf, Steven Giacalone, Michelle L. Hill, Kiyoe Kawauchi, Judith Korth, Rafael Luque, Mason G. MacDougall, Andrew W. Mayo, Teo Močnik , Giuseppe Morello, Felipe Murgas, Jaume Orell-Miquel, Enric Palle, Alex S. Polanski, Malena Rice, Nicholas Scarsdale, Dakotah Tyler dan Judah Van Zandt, 29 Januari 2024, Jurnal Astronomi.
DOI: 10.3847/1538-3881/ad1330
Yang bergabung dengan UC Irvine dan UC Riverside dalam penelitian ini adalah para peneliti dari Institut Astrofisika Kepulauan Canary Spanyol; Institut Teknologi California; Swedia Universitas Teknologi Chalmers; Universitas Johns Hopkins di Maryland; Universitas La Laguna di Spanyol; Universitas Lund Swedia; Universitas Nicolaus Copernicus Polandia; New Jersey Universitas Princeton; Universitas Ritsumeikan Jepang; Institut SETI California; Institut Sains Teleskop Luar Angkasa Maryland; Universitas California, Santa Cruz; itu Universitas California, Berkeley; Universitas California, Los Angeles; Universitas Hawaii; itu Universitas Chicago; Universitas Kansas; Universitas Notre Dame di Indiana; Universitas Queensland Selatan Australia; dan Connecticut Universitas Yale. Pendanaan disediakan oleh WM Keck Foundation, NASA dan Yayasan Sains Nasional.
Tanda-tanda kehidupan di Bumi muncul segera setelah terbentuknya tata surya kita pada periode Archean 3,9 miliar tahun lalu. Meskipun TOI-1136 terlalu dekat dengan sebagian besar planetnya sehingga tidak memungkinkan adanya kehidupan – radiasinya akan terlalu kuat – tim berharap bahwa pengamatan sistem ini pada akhirnya dapat menjawab pertanyaan-pertanyaan eksistensial tentang bagaimana planet kita terbentuk.
“Apakah kita jarang? Saya semakin yakin bahwa sistem kita sangat tidak biasa di alam semesta. Menemukan sistem yang sangat berbeda dengan sistem kita menjadikannya semakin jelas bagaimana tata surya kita cocok dengan konteks pembentukan yang lebih luas di sekitar bintang lain,” kata Kane.
