Nieuw bewijs van gigantische planeten voor mogelijke planetaire botsingen

Nieuw bewijs van gigantische planeten voor mogelijke planetaire botsingen

Tijdstempel: 1 september 2023 11:24 uur
Bronknooppunt: 2860668
01 september 2023 (Nanowerk NieuwsEen internationaal team van astronomen heeft een planeet ter grootte van Neptunus ontdekt die een grotere dichtheid heeft dan staal. Zij geloven dat de samenstelling ervan het gevolg zou kunnen zijn van een gigantische planetaire botsing. De massa van TOI-1853b is bijna twee keer zo groot als die van elke andere bekende planeet van vergelijkbare grootte en de dichtheid ervan is ongelooflijk hoog, wat betekent dat hij uit een grotere fractie rots bestaat dan normaal gesproken op die schaal zou worden verwacht. In het onderzoek, gepubliceerd in NATUUR (“Een superzware planeet ter grootte van Neptunus”), suggereren wetenschappers onder leiding van Luca Naponiello van de Universiteit van Rome Tor Vergata en de Universiteit van Bristol dat dit het resultaat is van planetaire botsingen. Deze enorme inslagen zouden een deel van de lichtere atmosfeer en het water hebben verwijderd, waardoor er een grote hoeveelheid gesteente achterbleef. planeten Impact-simulatie Impactsimulatie. (Afbeelding: Jingyao Dou) Senior Research Associate en co-auteur Dr. Phil Carter van de Bristol School of Physics, legde uit: “We hebben sterk bewijs voor zeer energetische botsingen tussen planetaire lichamen in ons zonnestelsel, zoals het bestaan ​​van de Maan van de Aarde, en goede bewijsmateriaal afkomstig van een klein aantal exoplaneten. “We weten dat er een enorme diversiteit aan planeten is in exoplanetaire systemen; velen hebben geen analoog in ons zonnestelsel, maar hebben vaak massa's en samenstellingen tussen die van de rotsachtige planeten en Neptunus/Uranus (de ijsreuzen). “Onze bijdrage aan het onderzoek was het modelleren van extreme gigantische inslagen die mogelijk de lichtere atmosfeer en het water/ijs van de oorspronkelijke grotere planeet zouden kunnen verwijderen om zo de gemeten extreme dichtheid te produceren. “We ontdekten dat het oorspronkelijke planetaire lichaam waarschijnlijk waterrijk had moeten zijn en een extreem gigantische impact had moeten ondergaan met een snelheid van meer dan 75 km/s om TOI-1853b te produceren zoals het wordt waargenomen.” Deze planeet levert nieuw bewijs voor de prevalentie van gigantische inslagen bij de vorming van planeten in de hele Melkweg. Deze ontdekking helpt theorieën over planeetvorming op basis van het zonnestelsel te verbinden met de vorming van exoplaneten. De ontdekking van deze extreme planeet levert nieuwe inzichten op in de vorming en evolutie van planetaire systemen. Postdoctorale student en co-auteur Jingyao Dou zei: “Deze planeet is heel verrassend! Normaal gesproken verwachten we dat planeten die zich met zoveel gesteente vormen, gasreuzen zoals Jupiter zullen worden, die een dichtheid hebben die vergelijkbaar is met die van water. “TOI-1853b heeft de grootte van Neptunus, maar heeft een dichtheid die hoger is dan die van staal. Ons werk laat zien dat dit kan gebeuren als de planeet tijdens zijn vorming extreem energetische planeet-planeetbotsingen heeft meegemaakt. “Deze botsingen hebben een deel van de lichtere atmosfeer en het water weggenomen, waardoor een planeet met een substantieel gesteente en hoge dichtheid achterbleef.” Nu plant het team gedetailleerde vervolgwaarnemingen van TOI-1853b om te proberen eventuele resterende atmosfeer te detecteren en de samenstelling ervan te onderzoeken. Universitair hoofddocent en co-auteur dr. Zoë Leinhardt concludeerde: “We hadden zulke extreme gigantische gevolgen niet eerder onderzocht, omdat we ze niet hadden verwacht. Er moet nog veel werk worden verzet om de materiaalmodellen die ten grondslag liggen aan onze simulaties te verbeteren, en om het bereik van de extreem grote impacts die worden gemodelleerd uit te breiden.”

Tijdstempel:

Meer van Nanowerk