Μια διεθνής ομάδα ερευνητών με επικεφαλής τον Charles Cadieux, Ph.D. φοιτητής στο Πανεπιστήμιο του Μόντρεαλ και μέλος του Ινστιτούτου Έρευνας για Εξωπλανήτες (iREx), ανακάλυψε έναν εξωπλανήτη που ονομάζεται TOI-1452 b, που πιστεύεται ότι είναι πλανήτης του ωκεανού. Ο εξωπλανήτης είναι ελαφρώς μεγαλύτερος σε μέγεθος και μάζα από τη Γη.
Βρίσκεται στον αστερισμό του Δράκου, περίπου 100 έτη φωτός από τη Γη, το εξωπλανήτης περιφέρεται γύρω από το αστέρι του που ονομάζεται TOI-1452. Η απόσταση μεταξύ του άστρου και του πλανήτη είναι τέτοια που η θερμοκρασία του δεν θα ήταν ούτε πολύ ζεστή ούτε πολύ κρύα για να υπάρχει υγρό νερό στην επιφάνειά του. Σύμφωνα με τους αστρονόμους, ο TOI-1452 b είναι ένας πλανήτης που καλύπτεται πλήρως από ένα παχύ στρώμα νερού, όπως αυτά του Τα φεγγάρια του Δία και του Κρόνου.
Ο René Doyon, Καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Μόντρεαλ και Διευθυντής του iREx και του Observatoire du Mont-Mégantic (OMM) είπε, «Είμαι εξαιρετικά περήφανος για αυτήν την ανακάλυψη γιατί δείχνει το υψηλό διαμέτρημα των ερευνητών και των οργάνων μας. Χάρη στο OMM, ένα ειδικό όργανο που σχεδιάστηκε στα εργαστήριά μας που ονομάζεται SPIRou, και μια καινοτόμο αναλυτική μέθοδο που αναπτύχθηκε από την ερευνητική μας ομάδα, μπορέσαμε να ανιχνεύσουμε αυτόν τον μοναδικό στο είδος του εξωπλανήτη».
Το άστρο υποδοχής TOI-1452 είναι πολύ μικρότερο από τον Ήλιο μας και είναι ένα από τα δύο αστέρια παρόμοιου μεγέθους σε δυαδικό σύστημα. Τα δύο αστέρια περιστρέφονται το ένα γύρω από το άλλο και τα χωρίζει μια τόσο μικρή απόσταση — 97 αστρονομικές μονάδες.
Το TESS της NASA εντόπισε τον εξωπλανήτη. Με βάση το σήμα TESS, το οποίο έδειξε μια ελαφρά μείωση της φωτεινότητας κάθε 11 ημέρες, οι αστρονόμοι προέβλεψαν έναν πλανήτη με διάμετρο περίπου 70% μεγαλύτερη από τη Γη.
Για επακόλουθες παρατηρήσεις, οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν την PESTO, μια κάμερα εγκατεστημένη στο τηλεσκόπιο του OMM.
Ο Cadieux είπε, «Το OMM έπαιξε κρίσιμο ρόλο στην επιβεβαίωση της φύσης αυτού του σήματος και στην εκτίμηση της ακτίνας του πλανήτη. Αυτός δεν ήταν έλεγχος ρουτίνας. Έπρεπε να βεβαιωθούμε ότι το σήμα που ανιχνεύθηκε από το TESS προκλήθηκε από έναν εξωπλανήτη που έκανε τον κύκλο του TOI-1452, το μεγαλύτερο από τα δύο αστέρια σε αυτό το δυαδικό σύστημα».
«Η ανάλυση του PESTO είναι αρκετά υψηλή για να διακρίνει τα δύο αντικείμενα και οι εικόνες έδειξαν ότι ο εξωπλανήτης περιστρέφεται γύρω από το TOI-1452, κάτι που επιβεβαιώθηκε από μεταγενέστερες παρατηρήσεις από μια ιαπωνική ομάδα».
Οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν αργότερα το SPIRou, ένα όργανο που εγκαταστάθηκε στο τηλεσκόπιο Καναδά-Γαλλία-Χαβάη στη Χαβάη, για να προσδιορίσουν τη μάζα του πλανήτη. Μετά από περισσότερες από 50 ώρες παρατήρησης, υπολογίστηκε ότι ο πλανήτης έχει σχεδόν πέντε φορές τη μάζα της Γης.
Ο εξωπλανήτης TOI-1452 b πιστεύεται ότι είναι α βραχώδης κόσμος όπως η Γη, αλλά η ακτίνα, η μάζα και η πυκνότητά της υποδηλώνουν ότι διαφέρει από τη δική μας.
Οι ερευνητές Étienne Artigau και Neil Cook, επίσης με το iREx στο Université de Montréal, έπαιξαν καθοριστικό ρόλο στην ανάλυση των δεδομένων. Ανέπτυξαν μια ισχυρή αναλυτική μέθοδο ικανή να ανιχνεύσει τον πλανήτη στα δεδομένα που συλλέχθηκαν με το SPIRou.
Αρτίγκαου είπε, "Η μέθοδος LBL [για γραμμή προς γραμμή] ] μας επιτρέπει να καθαρίσουμε τα δεδομένα που λαμβάνονται με το SPIRou από πολλά σήματα παρασίτων και να αποκαλύψουμε την αδύναμη υπογραφή πλανητών όπως αυτός που ανακάλυψε η ομάδα μας."
Ο Cadieux είπε, «Το TOI-1452 b είναι ένας από τους καλύτερους υποψήφιους για έναν ωκεάνιο πλανήτη που έχουμε βρει. Η ακτίνα και η μάζα του υποδηλώνουν πολύ χαμηλότερη πυκνότητα από την αναμενόμενη για έναν πλανήτη που αποτελείται από μέταλλο και βράχο, όπως η Γη».
Ο Mykhaylo Plotnykov και η Diana Valencia του Πανεπιστημίου του Τορόντο είναι ειδικοί στη διαμόρφωση εσωτερικών μοντέλων εξωπλανητών. Η ανάλυσή τους για το TOI-1452 b δείχνει ότι το νερό μπορεί να αποτελεί έως και το 30% της μάζας του.
Αναφορά στο περιοδικό:
- Charles Cadieux, René Doyon et al. TOI-1452 b: SPIRou και TESS αποκαλύπτουν μια Super-Earth σε μια εύκρατη τροχιά που διέρχεται από έναν νάνο M4. Η αστρονομική εφημερίδα 164 96. DOI: 10.3847/1538-3881/ac7cea
