O nouă planetă din sistemul Kepler-51 a fost descoperită cu ajutorul Telescopului Spațial James Webb

Un sistem planetar neobișnuit, cu trei planete ultra-ușoare de tip „super-puf” deja cunoscute, ascunde cel puțin o planetă suplimentară, conform unui nou studiu realizat de cercetători de la Universitatea Penn State (SUA) și Universitatea Osaka (Japonia). Cum se prezintă această nouă planetă din sistemul Kepler-51?

Echipa a studiat o nouă planetă din sistemul Kepler-51, a treia din acest sistem, cu ajutorul Telescopului Spațial James Webb (JWST), dar aproape că a ratat momentul când planeta a trecut neașteptat prin fața stelei sale cu două ore mai devreme decât preziceau modelele. Analizând date noi și arhive de la mai multe telescoape spațiale și terestre, cercetătorii au concluzionat că prezența unei a patra planete este cea mai bună explicație pentru aceste devieri, datorate atracției gravitaționale exercitate asupra celorlalte planete din sistem.

• ADHD în viața de zi cu zi: ce îngreunează concentrarea și ce ajută, concret
• Cele mai consumate băuturi din lume au un efect crucial pentru sănătatea oaselor noastre

Descoperirea noii planete, denumită Kepler-51e, este detaliată într-un articol publicat în Astronomical Journal.

„Planetele de tip super-puf sunt extrem de rare, având o masă și o densitate foarte scăzute”, a explicat Jessica Libby-Roberts, cercetătoare postdoctorală la Penn State și coautoare a studiului.

O planetă din sistemul Kepler-51 a fost o descoperire neașteptată

„Cele trei planete cunoscute din sistemul Kepler-51 au dimensiuni similare cu Saturn, dar o masă de doar câteva ori mai mare decât a Pământului, ceea ce le conferă o densitate asemănătoare cu cea a vatei de zahăr. Credem că au nuclee foarte mici și atmosfere uriașe de hidrogen sau heliu. Rămâne însă un mister cum s-au format aceste planete și cum au supraviețuit radiației intense a stelei tinere. Ne propusesem să folosim JWST pentru a studia Kepler-51d, dar acum trebuie să explicăm și prezența unei a patra planete cu masă redusă în sistem”, continuă Libby-Roberts.

Când o planetă își tranzitează steaua, adică trece prin fața acesteia din perspectiva Pământului, lumina stelei scade ușor. Durata și intensitatea scăderii oferă informații despre dimensiunea și caracteristicile planetei. Totuși, gravitația altor planete din sistem poate afecta momentul tranzitului, provocând mici variații temporale. Aceste variații sunt integrate în modelele astronomice pentru a prezice cu precizie tranziturile.

Inițial, cercetătorii au utilizat cu succes modelul cu trei planete pentru a prezice tranzitul lui Kepler-51b în mai 2023, observând evenimentul cu telescopul Apache Point Observatory (APO). Însă în cazul lui Kepler-51d, previziunile au eșuat.

„Ne-am pregătit să observăm tranzitul lui Kepler-51d în iunie 2023 cu JWST și APO. Din fericire, am început observațiile cu câteva ore mai devreme, pentru calibrare. În jurul orei 2 dimineața, momentul prevăzut al tranzitului, nu am detectat nimic. Însă o ușoară scădere a luminozității apăruse chiar la începutul observațiilor, marcând tranzitul cu două ore mai devreme decât estimările”, a declarat Libby-Roberts.

Un sistem planetar cu multe enigme

Datele noi de la JWST și APO au confirmat tranzitul lui Kepler-51d, dar modelul cu trei planete nu putea explica o asemenea discrepanță. Adăugarea unei a patra planete, Kepler-51e, a fost singura soluție viabilă. Este prima dată când o planetă este descoperită prin variații de timp ale tranzitului folosind JWST, scrie Eurek Alert.

Analiza datelor anterioare de la telescoapele Kepler și TESS, precum și observațiile de la Hubble și alte telescoape terestre, au sprijinit ipoteza noii planete. Kepler-51e are probabil o masă similară cu celelalte planete din sistem și o orbită aproape circulară de 264 de zile. Totuși, este incert dacă și această planetă poate fi clasificată ca super-puf, deoarece tranzitul său nu a fost încă observat pentru a-i calcula raza sau densitatea.

„Planetele super-puf sunt extrem de rare, iar prezența a trei astfel de planete într-un singur sistem era deja o enigmă. Adăugarea unei a patra planete complică și mai mult lucrurile”, a spus Libby-Roberts.

Cercetătorii planifică observații suplimentare pentru a înțelege mai bine influența gravitațională a noii planete asupra celor trei interioare. Kepler-51e, cu o orbită ușor mai mare decât cea a lui Venus, se află la limita zonei locuibile a stelei sale, lăsând loc pentru explorarea altor posibile planete în sistem.

Această descoperire oferă perspective unice asupra formării și evoluției planetelor cu densitate ultra-scăzută, contribuind la înțelegerea sistemelor planetare complexe.

Vă recomandăm să citiți și:

Imagini incredibile cu Mercur, surprinse de sonda BepiColombo

Semnale din spațiul cosmic, studiate cu ajutorul unui radiotelescop distrus în 2020

Astronomii au descoperit un fenomen care apare și dispare la polii planetei Jupiter

Astronomii au măsurat electroni cosmici la cele mai înalte energii de până acum