Para ilmuwan mendeteksi 'jerawat' raksasa yang telah menjangkiti bintang selama setidaknya 7 tahun
Paling Exoplanet ditemukan saat mereka transit, atau bergerak melintasi, bintang induknya. Tetapi sebuah studi baru merinci skenario yang berlawanan: ketika sebuah planet raksasa melintasi bintang tuan rumahnya, kekhasan dalam tanda tangan transitnya mengungkapkan penemuan baru tentang bintang itu sendiri – khususnya, tempat yang menempati 7% besar dari permukaan bintang dan telah berlangsung setidaknya tujuh tahun.
Hampir 6.000 exoplanet – Planet di luar kami tata surya – telah dikonfirmasi hingga saat ini. Sementara banyak metode telah membantu mengumpulkan trove ini, yang paling sukses adalah metode transit. Teknik ini, yang telah membantu mengungkapkan hampir 75% dari exoplanet yang diketahui, mengukur penurunan transien, kecil dalam kecerahan bintang ketika sebuah planet yang mengorbit melewati garis pandang antara bintang dan teleskop yang mengamati.
Sebagian besar tanda tangan transit dalam kurva cahaya bintang serupa, terdiri dari penurunan satu langkah. Tetapi planet yang dijelaskan dalam studi baru ini tidak biasa. Dikenal sebagai To-3884 bini adalah dunia seperti Neptunus 33 kali massa bumi. Saat mentransmisikan bintangnya-bintang M-Dwarf kecil TOI-3884-planet ini menciptakan penurunan dua-bump dalam kurva cahaya bintang.
Pertama kali direkam oleh NASASatelit Survei Exoplanet Survei (Tess), transit asimetris ini membuat rasa ingin tahu para astronom. Di sebuah Studi 2022mereka beralasan bahwa transit aneh berarti permukaan bintang itu tidak seragam cerah, dengan tambalan yang lebih redup mungkin menjadi starspot. (Starspot – Like bintik mataharitetapi pada bintang-bintang selain matahari-adalah tandan garis medan magnetik yang kusut yang lebih redup daripada photosphere di sekitarnya.)
Untuk menentukan fitur-fitur StarSpot ini, penulis studi baru-astrofisika dari Harvard University dan MIT-menggunakan pengamatan tess bersama dengan model komputasi TOI-3884 (termasuk StarSpot) dan planetnya. Analisis mereka mengungkapkan bahwa tempat itu, dengan jari -jari 76.000 mil (122.000 kilometer), menempati “sekitar 7% dari luas permukaan bintang,” Patrick Tamburoseorang peneliti postdoctoral di Universitas Harvard dan penulis pertama studi baru, mengatakan kepada Live Science melalui email. Sebaliknya, bintik matahari terbesar yang tercatat, berukuran 99.000 mil (160.000 km) melintasi, mencakup hanya 0,3% dari matahari bumi.
Terkait: Bawah matahari menjadi terlihat oleh manusia untuk pertama kalinya dalam sejarah (foto)
Starspot TOI-3884 juga berbeda dari bintik matahari dalam masa hidupnya. “Di bawah sinar matahari, bintik-bintik yang paling lama berlangsung selama beberapa bulan,” kata Tamburo. Tetapi menggunakan data pengamatan yang dikumpulkan oleh fasilitas transien Zwicky di California pada tahun-tahun sebelumnya, para peneliti menunjukkan bahwa “jerawat” TOI-3884 telah ada selama setidaknya tujuh tahun. Tamburo mencatat bahwa ini tidak mengejutkan, karena bintik -bintik kutub pada bintang yang berputar cepat telah diketahui bertahan selama beberapa dekade.
Tapi bagaimana mungkin starspot menyebabkan pola yang aneh? Studi 2022 mengusulkan dua kemungkinan. Salah satunya adalah hari Toi-3884-waktu yang dibutuhkan bintang untuk berputar di sekitar porosnya-sama dengan (atau kelipatan) waktu yang dilakukan Toi-3884 B untuk mengorbit bintang sekali. Kemungkinan kedua adalah bahwa planet ini mengorbit di atas salah satu kutub bintang, yang menjadi tuan rumah starspot yang besar dan tahan lama, yang sedikit tidak masuk.
Bintik-bintik seperti itu “telah diamati pada berbagai jenis bintang,” termasuk kurcaci seperti TOI-3884, Tamburo said. Skenario terakhir ini juga menyarankan orbit planet ini sangat miring – bahkan mungkin tegak lurus – dibandingkan dengan khatulistiwa bintang. (Sebaliknya, semua Tata Surya Planet memiliki orbit yang cenderung kurang dari 10 derajat.)
Untuk menyelidiki skenario pertama, para peneliti memperkirakan periode rotasi TOI-3884. Menggunakan pengamatan TOI-3884 yang diambil dari Tierras Observatory yang berbasis di Arizona pada tahun 2024 dan 2025, para peneliti menemukan bahwa planet ini diputar sekali setiap 11 hari.
Data juga menunjukkan bahwa TOI-3884 B Transit setiap 4,5 hari, menunjukkan bahwa ini adalah periode orbital planet. Ini berarti rasio periode orbital planet ini terhadap periode rotasi bintang bukanlah bilangan bulat, mengesampingkan hipotesis pertama.
Untuk menguji hipotesis kedua, para peneliti mengandalkan model komputasi mereka, mencari nilai untuk berbagai parameter yang akan paling menjelaskan pengamatan. Penjelasan yang paling pas, mereka temukan, adalah bahwa TOI-3884 B mengorbit di sepanjang jalan yang hampir berpendapat di sekitar bintangnya, yang tempatnya terletak pada garis lintang 80 derajat. Pemodelan itu juga menyiratkan bahwa StarSpot kemungkinan pirouette di sekitar tiang bintang, membuatnya sebagian atau sepenuhnya terlihat oleh pemirsa berbasis bumi, yang akan menjelaskan sedikit variasi dalam transit TOI 3884-B.
Adapun jalur tegak lurus TOI-3884 B, Tamburo mengatakan bahwa planet lain atau bintang mendorongnya dari orbit aslinya, atau disk materi yang darinya TOI-3884 B dilahirkan dengan sendirinya dimiringkan relatif terhadap bintang.
Itu belajaryang belum ditinjau oleh peer-review, tersedia sebagai pracetak di server ARXIV.
