Exoplaneter

Forskere fra University of Oklahoma skriver i en artikel i Astrophysical Journal, at de har fundet 2 nye planetstørrelse objekter i de 2 quasarer Q J0158-4325 and SDSS J1004+4112 ca 6 milliarder lysår herfra.

De almindelige metoder til at opdage planetstørrelse objekter i Mælkevejen, kan ikke bruges til at finde den størrelse objekter i andre galakser. Istedet har forskerne studeret årtiers data af quasarer, indsamlet af Chandra røntgen-rumteleskopet, for at finde microlensing - dvs lysets afbøjning af tunge legemer - af små objekter på størrelse med Månen eller Jupiter.
Dataene viser at der fandtes frie planet-størrelse objekter, da universet kun var halvdelen af sin nuværende alder.
De modeller de har brugt til at identificere objekterne, viser desuden at de planetare legemer udgør ca. 0,01% af galaksernes samlede masseskriver University of Oklahoma .
Saturnlignende exoplanet med ringe formørker moderstjernen Man kender idag over 5000 exoplaneter; De fleste er store gasplaneter fordi de er lettere at finde, men nogle enkelte har overrasket astronomerne som værende meget store og lette - helt ned til 0,3 g/cm^3!

Exoplaneters masse måles som regel på hvor meget de får moderstjernen til at rokke, når stjernen og planeten kredser om et fælles tyngdepunkt. Diameteren måles på hvor meget de formørker moderstjernen. Og en håndfuld exoplaneter har altså formørket stjernen meget, hvilket får astronomerne til at undre sig over, at de kan holde på atmosfæren, så den ikke blæser af pga solvinden fra moderstjernen.

Men det foreslår 2 forskere nu kan skyldes at de har ringe ligesom Saturn. De gav sig derfor til at simulere hvordan Saturn må formørke Solen, hvis vi blev observeret udefra. Dernæst regnede de på hvordan ringe om en planet tættere på moderstjernen må se ud, og kom frem til at is - som Saturns ringe består af - vil fordampe med tiden, så de vil i langt højere grad bestå af sten/jern og vil dermed blokere mere af lyset fra en stjerne de formørker.

De kan ikke entydigt sige at ringe er forklaringen på de store lette exoplaneter, men deres modeller kan i alt fald forklare flere af observationerne skriver forskerne i artiklen Exploring Whether Super-Puffs Can Be Explained as Ringed Exoplanets på arXiv, og fortsætter, at nye observationer vil kunne afgøre det.
Planeten om WDJ0914+1914
Forskere har for første gang fundet indicier på en kæmpeplanet, som kredser om en hvid dværgstjerne. Det er sket med ESOs Very Large Teleskop. Planeten kredser så tæt om en varm hvid dværg, som er resten efter en sollignende stjerne, så planetatmosfæren trækkes væk og danner en skive af gasarter omkring stjernen. Det særlige system viser os, hvordan Solsystemet måske en gang i fremtiden kommer til at se ud.

"Det var en af de opdagelser, som dukker op helt tilfældigt" siger forskeren Boris Gänsicke fra University of Warwick i Storbrittannien. Han har ledet forskningsprojektet, som idag bliver publiceret i Nature. Forskerholdet har studeret omkring 7000 hvide dværge i det, som hedder Sloan Digital Sky Survey, og de har fundet een, som er helt anderledes end de andre. Ved at analysere svage ændringer i lyset fra stjernen, fandt de spor af kemiske stoffer i mængder, som forskere aldrig før har set i lyset fra en hvid dværg. "Vi vidste, at der må foregå et eller andet helt specielt i dette her system, og vi spekulerede over, om det måske havde at gøre med en eller anden form for planetrest," fortsætter Gänsicke.

For at få en bedre ide om denne usædvanlige stjernes egenskaber, analyserede holdet stjernen med instrumentet X-shooter på ESOs Very Large Telescope i Chiles Atacamaørken. Stjernens navn er WDJ0914+1914. Disse opfølgende observationer bekræftede, at der findes hydrogen, oxygen og svovl ved den hvide dværg. Studier af de finere detaljer i spektrerne optaget med ESOs X-shooter viste for forskerne, at disse grundstoffer befinder sig i en gasskive, som hvirvler omkring og ind imod den hvide dværg, og ikke fra stjernen selv.

"Det tog nogle få ugers meget koncentreret tænkning, at finde ud af, at den eneste måde, som sådan en skive kan opstå på, er ved at en kæmpeplanet er i gang med at fordampe," siger Mathias Schreiber fra Universitetet i Valparaiso i Chile. Han har regnet på fortiden og fremtiden for systemet.

De mængder af hydrogen, oxygen og svovl, som er fundet, svarer til hvad der findes dybt nede i atmosfæren på kolde kæmpeplaneter som Neptun og Uranus. Hvis en sådan planet kredser tæt på en varm hvid dværg, vil den kraftige ultraviolette stråling fra stjernen strippe de ydre lag af planetatmosfæren væk, og noget af denne gas vil sprede sig ud i en skive, som så falder ind imod den hvide dværg.

Det er det, forskerne mener, de ser omkring WDJ0914+1914: den første planet, som er i færd med at fordampe i kredsløb om en hvid dværg.

Ved at kombinere observationer med teoretiske modeller, har forskerne fra Storbrittannien, Chile og Tyskland kunnet danne et klarere billede af dette enestående system. Den hvide dværg er lille, og meget varm, med en overfladetemperatur på 28.000°C (5x varmere end Solens overflade). Til forskel fra det, er planeten kold og stor - mindst dobbelt så stor som stjernen. Planeten kredser omkring stjernen på kun 10 dage, så den er meget tæt på, og de energirige fotoner kan langsomt blæse planetatmosfæren væk. Det meste af gassen slipper helt væk, men noget af det bliver trukket sammen til en skive, som så driver ind imod stjernen, og tilfører den 3000 tons stof/sek. Det var den skive, som gjorde fundet af den ellers usynlige Neptun-klasse planet mulig.



"Det er første gang, vi kan måle hvor meget gas som for eksempel oxygen og svovl, der findes i skiven, og det giver os en antydning af, hvad exoplanetatmosfæren består af" siger Odette Toloza fra University of Warwick. Hun har udviklet en model for den skive, som kredser om den hvide dværg.

"Opdagelsen åbner også et nyt vindue for os, til at studere enden for et planetsystem" tilføjer Gänsicke.

Stjerner som for eksempel vores Sol omdanner hydrogen i deres indre i det meste af deres levetid. Når de løber tør for hydrogenbrændstof, puster de sig op og bliver 100x så store røde kæmpestjerner , og så store at de kan opsluge de nærmeste planeter. I vores eget Solsystem kommer det til at ske for både Merkur, Venus og Jorden - de bliver alle ædt op af Solen i dens fase som rød kæmpe om ca. 5 mia år. I den sidste ende vil sollignende stjerner miste deres ydre lag, så der tilbage blot er en udbrændt kerne; en hvid dværg. Der kan stadig være planeter tilbage omkring sådan en stjernerest, og forskerne forventer, at der findes mange af den slags stjernesystemer i vores galakse. Imidlertid har forskerne ikke før nu fundet spor af en overlevende kæmpeplanet i kredsløb om en hvid dværg. Men fundet af en exoplanet om den hvide dværg måske kun den første af mange nye fund.

Ifølge forskerne kredser den nyopdagede exoplanet omkring den hvide dværg i en afstand af kun 10 mio km - 15 x Solens radius - og det svarer til, at den har befundtet sig dybt inde i den røde kæmpe som den hvide dværg engang var. Den usædvanlige afstand tyder på, at planeten har flyttet sig tættere ind imod stjernen efter at stjernen er blevet til en hvid dværg. Astronomerne mener at den nye bane kan være resultatet af en vekselvirkning af tyngdekræfterne imellem andre planeter i systemet - hvilket så igen betyder, at der må være mere end én planet, som har overlevet værtsstjernens voldsomme forandring.

"Indtil fornyligt har kun få astronomer spekuleret over, hvad der sker med planeter, som kredser omkring døende stjerner. Opdagelsen her af en planet, som kredser tæt omkring en udbrændt stjernerest viser at Universet igen og igen udfordrer os til at tænke i nye baner" slutter Gänsicke ifølge ESO
Exoplaneten KMTNet1 som blev opdaget ved en gravitionel mikrolensing-effekt
1 november 2017 opdagede amatørastronomen Tadashi Kojima et mystisk nyt objekt på himlen. Opdagelsen blev hurtigt fulgt op med observationer fra hele verden. Studier af observationerne har vist at det var et sjældent tilfælde af en gravitionel mikro-lensing, hvor en forgrundsstjerne 1600 lysår væk afbøjer lyset fra en stjerne 2600 lysår væk.
Analyser af "formørkelsen" viste at den lille M-klasse stjerne der afbøjede lyset 1600lysår herfra, har en exoplanet om sig; En 0,57 Jupitermasse tung gasplanet!

Det var et netværk af teleskoper kaldet KMTNet (Korea Microlensing Telescope Network) der var klar til at følge op på fundet, sammen med flere japanske teleskoper. Det er ikke første gang man har fundet en exoplanet på den måde, men det er et sjældent og flygtigt fænomen skriver National Observatory of Japan og Harvard Smithsonian
Planetsammenstød kan slynge gaskæmper ud i excentriske baner om stjernen Når planeter dannes om stjerner, dannes de altid af en protoplanetarisk støvsky som roterer i et plan. Derfor roterer planeterne også i samme plan, på nær enkelte, der i reglen viser sig at være blevet skubbet ud i skæve baner. Men overraskende nok er det som regel de store gasplaneter som har disse skæve baner, selvom store legemer er sværere at flytte.

For at undersøge denne modstrid har forskere fra UCSC lavet simulationer af stjernedannelser med flere store planeter, som viser at de ofte indenfor de første 20 mio år vil kollidere og smelte sammen, hvorved de samtidigt ender i de skæve baner man finder dem i skriver UCSC