Nuovo esopianeta delle dimensioni di Giove scoperto con TESS

Serie temporali di osservazioni RV di TOI-3757 con HPF (verde) e NEID (rosso). Il modello più adatto derivato dall’adattamento articolare alla fotometria e ai RV è tracciato in blu, incluso l’intervallo di confidenza del 16-84 percento in blu più chiaro. Il pannello inferiore mostra i residui dopo aver sottratto il modello. Credito: Kanodia et al., 2022.

Utilizzando il Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), gli astronomi della Pennsylvania State University (PSU) e altrove hanno rilevato un nuovo mondo extrasolare delle dimensioni di Giove. Il nuovo esopianeta, designato TOI-3757 b, è leggermente più grande di Giove ma più di tre volte meno massiccio del pianeta più grande del sistema solare. La scoperta è riportata in un articolo pubblicato il 15 marzo su arXiv.org.

TESS sta conducendo un’indagine su circa 200.000 delle stelle più luminose vicino al sole con l’obiettivo di cercare esopianeti in transito. Ha identificato oltre 5.400 esopianeti candidati (TESS Objects of Interest, o TOI), di cui 199 sono stati finora confermati.

Un gruppo di astronomi guidato da Shubham Kanodia della PSU ha recentemente confermato un altro TOI monitorato da TESS. Riferiscono che un segnale di transito è stato identificato nella curva di luce di una stella nana M nota come TOI-3757. La natura planetaria di questo segnale è stata confermata da osservazioni di follow-up.

“Vi presentiamo la scoperta e la conferma di TOI-3757 b, un pianeta di dimensioni gioviane, caratterizzato utilizzando una combinazione di fotometria spaziale di TESS, precisi RV [radial velocities] da HPF [Habitable-zone Planet Finder] e NEID [NN-explore Exoplanet Investigations with Doppler spectroscopy]osservazioni fotometriche a terra da RBO [Red Buttes Observatory]e l’imaging delle macchie di NESSI [NN-Explore Exoplanet Stellar Speckle Imager]”, hanno scritto i ricercatori nel documento.

TOI-3757 b ha un raggio di circa 1,09 raggi di Giove, mentre la sua massa è di circa 0,268 masse di Giove. Ciò produce una densità di soli 0,27 g/cm3, ciò che lo rende il pianeta con la densità più bassa in orbita attorno a una nana M conosciuta fino ad oggi. L’esopianeta orbita attorno al suo ospite ogni 3,44 giorni, a una distanza di circa 0,038 UA da esso. La temperatura di equilibrio di questo mondo alieno è stimata in 759 K.

Situata a circa 578 anni luce dalla Terra, la stella madre TOI-3757 è una nana M di tipo spettrale M0V, circa il 37% più piccola e meno massiccia del Sole. La stella ha una metallicità solare, si stima che abbia 7,1 miliardi di anni e la sua temperatura effettiva è a un livello di 3,913 K. È stato notato che TOI-3757 ha la metallicità stellare più bassa di tutte le nane M che ospitano giganti gassosi.

Cercando di spiegare la bassa densità di TOI-3757 b, gli autori dell’articolo offrono due ipotesi più plausibili. Presumono che quella bassa metallicità della nana M potrebbe essere responsabile dell’insorgere ritardato dell’accrescimento gassoso in fuga prima che il disco protoplanetario si dissipasse o che potrebbe essere il risultato di un meccanismo di evoluzione in cui il riscaldamento delle maree provoca l’inflazione del pianeta a causa alla sua orbita leggermente eccentrica.

I ricercatori hanno aggiunto che il secondo scenario potrebbe essere verificato misurando i livelli di metano e ammoniaca. Tale studio aiuterebbe a limitare la temperatura interna di TOI-3757, che può fornire informazioni sul potenziale riscaldamento delle maree.


Esopianeta caldo delle dimensioni della Terra rilevato con TESS


Maggiori informazioni:
Shubham Kanodia et al, TOI-3757 b: un gigante gassoso a bassa densità in orbita attorno a una nana M a metallicità solare. arXiv:2203.07178v2 [astro-ph.EP]arxiv.org/abs/2203.07178

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Citazione: Nuovo esopianeta delle dimensioni di Giove scoperto con TESS (2022, 23 marzo) recuperato il 25 marzo 2022 da https://phys.org/news/2022-03-jupiter-sized-exoplanet-tess.html

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