Vi trodde att "godisplaneter" var en metafor. NASA hittade precis två som tar det till gränsen

I ett mycket avlägset planetsystem, cirka 1 113 ljusår från jorden, ber intuitionen oss om en mycket rimlig sak: om en planet är nästan lika stor som Jupiter bör den också likna Jupiter i sin massa. NASA:s TESS-uppdrag visade bara att universum inte alltid följer dessa regler. Från deras data har forskare identifierat två gigantiska världar runt stjärnan TOI-791 som verkar gjorda för att bryta den förväntningen: de upptar mycket utrymme, men koncentrerar väldigt lite materia.

Upptäckten har sina egna namn: TOI-791 b och TOI-791 c. De är två "super-puffa" planeter, en term som används för att beskriva jättevärldar med extremt låg densitet, jämförbar i det här fallet med sockervadd. Forskare beräknar att de är de mest "uppblåsta" planeterna som hittills hittats, en slående etikett men stöds av en mycket specifik jämförelse: deras storlek är nära Jupiters, medan deras massa bara representerar en liten bråkdel av den för den största planeten i solsystemet.

Nyckeln i den här historien är TESS, NASA:s Transiting Exoplanet Survey Satellite. Vi pratar inte om ett teleskop som är designat för att få direkta bilder av dessa världar, utan snarare ett rymdobservatorium förberett att övervaka stora områden på himlen i jakt på indirekta signaler. Enligt teknisk information är dess nyttolast koncentrerad i ett enda instrument: en uppsättning av fyra optiska bredfältskameror.

Dessa kameror fungerar tillsammans med sina kåpor, fäste, solskydd och datahanteringsenhet för att spåra stjärnor under långa perioder. Två gigantiska planeter som nästan inte väger någonting Det viktiga är att TESS inte såg dessa planeter eftersom vi ser en bild av Jupiter eller Saturnus. Vad den upptäckte var upprepade små droppar i ljusstyrkan hos TOI-791, den solliknande stjärnan som är värd för detta system.

Detta mönster uppträder när, ur vårt perspektiv, en planet passerar framför sin stjärna och blockerar en minimal del av sitt ljus. Från dessa transiter, och hur de upprepas över tid, kan forskare rekonstruera närvaron av världar som är för långt borta för att kunna visas som ett konventionellt fotografi. Det finns en förståelig fälla här: vi ser NASA-illustrationen och vår hjärna fyller i scenen som om vi tittade på ett foto.

Men det är inte vad som har hänt. Byrån klargör att det inte finns någon direkt bild av TOI-791 b och TOI-791 c, och att deras uppträdande i de visuella verken är en konstnärlig tolkning. Bilden tjänar till att föra oss närmare upptäckten och jämföra den med kända planeter, men det är inte själva observationen: observationen finns i de signaler som mäts av TESS när dessa världar passerar framför deras stjärna.

TESS-skeppet och dess nyttolast, förberett före sjösättning. Konstigheten framträder tydligt när figurerna kommer in. TOI-791 b är nästan lika stor som Jupiter, men innehåller bara 3,0 % av sin massa.

TOI-791 c går ännu ett steg längre: den är större än Jupiter, även om den knappt når 5,9 % av sin massa. Den kombinationen är det som gör dessa världar så konstiga. Vi har inte att göra med små planeter med lite materia, utan med jättar som tar upp mycket utrymme och ändå koncentrerar en förvånansvärt låg mängd massa.

Det är också en fråga om tålamod. TOI-791 b tar 139 dagar att genomföra en bana runt sin stjärna, och TOI-791 c behöver 232 dagar. För ett teleskop som söker efter planeter genom transiter betyder det att man väntar länge för att se samma signal upprepas och bekräfta att vi inte står inför en slump.

Ansamlingen av data var avgörande här: från sin höga omloppsbana runt jorden samlade TESS 1 122 dagars observationer av detta system under sju år. Bilden jämför storleken på de två "super-puff" planeterna med vissa världar i vårt solsystem. För att komma fram till sina massor utnyttjade forskare en mycket användbar detalj: dessa två planeter rör sig inte som om den andra inte existerade.

TOI-791 b och TOI-791 c följer ett omloppsmönster som gör att de dras till varandra genom gravitation. Den tryckningen och dragningen ändrar lite tidpunkten för dess transiteringar över stjärnan ur vårt perspektiv. Genom att mäta dessa små tidsvariationer kunde teamet uppskatta hur mycket massa varje planet innehåller och bekräfta deras status som "superpuff"-planeter med låg densitet.

Förvirringen kommer inte bara från det faktum att de är enorma världar med väldigt liten massa, utan också av att de passar dåligt med det som förväntades hittas. Jon Jenkins från NASA Ames sammanfattar det: "De representerar ett pussel vi behöver lösa om hur jätteplaneter som Jupiter och superpuffar bildas." George Dransfield, huvudförfattare till studien vid University of Oxford, framhåller vidare att deras extremt låga densiteter gör dem till fascinerande mål för att studera utvecklingen av planetsystem. Metaforen var i själva verket porten till problemet.

I Engadget SpaceX har redan skjutit upp fler satelliter än hela mänskligheten tillsammans. Och så kommer det att fortsätta vara länge. Vad som kommer härnäst är att försöka läsa dessa världar mer i detalj.

NASA noterar att forskare vill studera den kemiska sammansättningen av deras atmosfärer, hur deras rotation kan påverka deras form och i vilken utsträckning stjärnans lutning stämmer överens med planeternas banor. Det återstår också att förstå hur de rörde sig inom systemet under dess utveckling, om deras banor formades av interaktioner med andra planeter och i slutändan hur sådana lågdensitetsvärldar kan bildas. Sockervadd var bilden; Utmaningen är att förklara receptet.

Bilder | NASA i Xataka | Experter varnar: NASA:s uppskjutningsanläggningar är för gamla för att resa till månen (instagramScript) Nyheten Vi trodde att "bomullsplaneter" precis har hittat två som tar det till gränsen, publicerades i Marque.