Międzynarodowy zespół astronomów odkrył nową egzoplanetę w ramach programu Next Generation Transit Survey (NGTS). Nowo odkryty obcy świat, oznaczony jako NGTS-21b jest około 30% większy i ponad dwa razy masywniejszy od Jowisza. Odkrycie zostało szczegółowo opisane w pracy opublikowanej 3 października na arXiv.org.

Tak zwane „gorące Jowisze” są podobne w charakterystyce do największej planety Układu Słonecznego, ale mają okresy orbitalne krótsze niż 10 dni. Takie egzoplanety mają wysokie temperatury powierzchni, ponieważ bardzo blisko krążą wokół swoich macierzystych gwiazd.

Teraz grupa astronomów pod kierownictwem Douglasa R. Alvesa z Uniwersytetu w Santiago w Chile donosi o wykryciu nowej planety pozasłonecznej tego typu. Podczas obserwacji ubogiej w metal gwiazdy karłowatej typu K znanej jako NGTS-21 za pomocą teleskopów pracujących w Obserwatorium ESO Paranal w Chile, zidentyfikowali oni silny sygnał tranzytowy. Planetarna natura tego sygnału została potwierdzona przez obserwacje uzupełniające.

„NGTS-21 była obserwowana podczas kampanii 2018 od 24 marca do 7 listopada, gdzie uzyskano 9157 obrazów podczas 150 nocy, z czasem ekspozycji 10s na klatkę…. Silny sygnał został wykryty o 1,543 dnia i rozpoczął się proces walidacji, aby albo potwierdzić sygnał jako prawdopodobny tranzytujący gorący Jowisz, albo odrzucić go jako fałszywie pozytywną detekcję” – wyjaśnili badacze.

NGTS-21b ma promień 1,33 promienia Jowisza i masę 2,36 masy Jowisza, co daje gęstość na poziomie 1,25 g/cm3. Planeta okrąża swojego gospodarza mniej więcej co 37 godzin, w odległości około 3,5 miliona kilometrów od niego. Oznacza to zatem, że NGTS-21b jest wyjątkowo gorąca – jej temperaturę równowagi szacuje się na około 1 357 K.

Naukowcy podkreślili, że parametry NGTS-21b wskazują, że jest to napompowany masywny gorący Jowisz. Wynika to z faktu, że niektóre gigantyczne planety powiększają swoje rozmiary, gdy ich macierzyste gwiazdy są u kresu życia, a wiek NGTS-21 szacuje się na 10 miliardów lat.

Napompowane planety są znane astronomom od prawie dwóch dekad, ale wciąż nie wiadomo, co powoduje procesy inflacyjne. Ogólnie rzecz biorąc, możliwe wyjaśnienia można przypisać do dwóch teorii – naukowcy uważają, że inflacja jest spowodowana deponowaniem energii z gwiazdy-gospodarza lub z powodu zahamowanego chłodzenia planety.

„Bezinflacyjne modele struktury planetarnej sugerują, że atmosfera planety jest napompowana o około 21%, podczas gdy modele inflacyjne przewidują promień zgodny z obserwacjami, wskazując tym samym na napromieniowanie gwiazdy jako prawdopodobne pochodzenie inflacji promienia NGTS-21b” – napisali astronomowie, próbując znaleźć najbardziej wiarygodne wyjaśnienie inflacji nowo odnalezionego obcego świata.

Autorzy pracy ujawnili również fundamentalne właściwości macierzystej gwiazdy NGTS-21. Według badań jest to ubogi w metale karzeł typu widmowego K3V, znajdujący się około 2 090 lat świetlnych od Ziemi. Gwiazda jest o 14% mniejsza i prawie 30% mniej masywna od Słońca. Zmierzono, że efektywna temperatura NGTS-21 wynosi 4.660 K.