Los "Júpiter calientes" pueden no estar orbitando solos

Resumen de las proporciones de TTV observadas por Kepler en comparación con las tasas de recuperación de TTV simuladas para la tasa final de aparición de Júpiter cálido y cálido con compañeros cercanos. Panel (a): nuestra muestra completa en el espacio del radio del período, que se muestra en el contexto de los candidatos a planetas de Kepler. Panel (b): distribución de sistemas con planetas del tamaño de Júpiter que muestran TTV detectable. Panel (c): Tasa simulada de recuperación de planetas de la masa de Júpiter con TTV observado. Panel (d): puntaje combinado final para la frecuencia de planetas del tamaño de Júpiter con compañeros cercanos en función del período orbital. Préstamo: Diario astronómico (2023). DOI: 10.3847/1538-3881/acbf3f

La investigación dirigida por un astrónomo de la Universidad de Indiana desafía las viejas creencias sobre el aislamiento de los “Júpiter calientes” y propone un nuevo mecanismo para comprender la evolución de los exoplanetas.

Mientras que nuestro Júpiter está lejos del sol, los Júpiter calientes son gigantes gaseosos que orbitan estrellas fuera de nuestro sistema solar por menos de 10 días. Estudios anteriores habían sugerido que rara vez tienen planetas compañeros cerca, lo que llevó a los científicos a creer que los Júpiter calientes se formaron y evolucionaron a través de un proceso violento que expulsó a otros planetas del área a medida que se acercaban a sus estrellas anfitrionas. Los hallazgos del equipo de investigación revelan que los Júpiter calientes no siempre orbitan solos.

“Nuestra investigación muestra que al menos algunos Júpiter calientes no pueden formarse en un proceso violento”, dijo Songhu Wang, profesor asistente de astronomía en la Facultad de Artes y Ciencias. “Esta es una contribución significativa a nuestra comprensión de la formación de Júpiter caliente, lo que podría ayudarnos a aprender más sobre nuestro sistema solar”.

El estudio fue publicado en Diario astronómicoy Wang presentaron los resultados de la investigación sobre Reunión de junio de 2023 de la Sociedad Astronómica Estadounidense en Albuquerque, Nuevo México.

Los científicos analizaron un conjunto completo de datos de cuatro años de Júpiter cálido y cálido de la misión Kepler de la NASA. Los Júpiter cálidos tienen un período orbital más largo, que oscila entre 10 y 300 días. Los investigadores utilizaron cambios en el tiempo de tránsito para determinar que al menos el 12 % de los Júpiter calientes y el 70 % de los Júpiter calientes tienen un compañero planetario cercano que orbita alrededor de sus estrellas anfitrionas.

Wang y sus colegas combinaron sus resultados con las limitaciones observacionales existentes para proponer un nuevo marco para explicar la evolución de los Júpiter calientes y cálidos y por qué algunos de ellos tienen planetas compañeros. Determinaron que la composición de los sistemas cálidos y cálidos de Júpiter depende de la presencia de gigantes gaseosos en el sistema, lo que afecta cuánto interactúan y migran los planetas.

Los hallazgos proporcionan un punto de partida para futuras investigaciones sobre exoplanetas y planetas en nuestro sistema solar.

“El objetivo final de los astrónomos es poner nuestro sistema solar en un contexto más amplio: ‘¿Somos únicos?’ Wang dijo. “Nos ayuda a comprender por qué no hay un Júpiter caliente en nuestro sistema solar”.

Otros colaboradores incluyen a Dong-Hong Wu, profesor del Departamento de Física de la Universidad Normal de Anhui, y Malena Rice, becaria 51 Pegasi b en el Instituto de Tecnología de Massachusetts y nueva profesora en la Universidad de Yale.

Wang ha estado interesado durante mucho tiempo en la configuración y la demografía de los exoplanetas. Utiliza estudios de observación para tratar de comprender su dinámica y orígenes, lo que ayuda a los astrónomos a comprender mejor cómo nuestro sistema solar encaja en el contexto cósmico más amplio.

Proporcionado por la Universidad de Indiana

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