Araştırma gezegenlerindeki Ulusal Yetkinlik Merkezi, Warwick Üniversitesi ve Astrofizik Enstitüsü’nden bilim adamları da dahil olmak üzere Cenevre Üniversitesi (UNIGE) liderliğindeki uluslararası bir ekip, Neptunya çölünün çevresinde yer alan dış gezegenleri haritalamak için iddialı bir program başlattı. Amaç: Gezegensel sistemlerin oluşumunu ve evrimini daha iyi anlamak.
ATREIDS olarak bilinen bu işbirliği, TOI-421 gezegen sisteminin gözlemlenmesiyle ilk sonuçlarını verdi. Bu sistemin analizi, bu uzak dünyaların kaotik tarihi hakkında yeni bilgiler sunan şaşırtıcı derecede eğimli bir yörünge mimarisini ortaya koymaktadır.
Bu açılış çalışması dergide yayınlandı Astronomi ve Astrofizik.
Gezegensel sistemlerin oluşumunu ve evrimini yöneten fiziksel mekanizmalar nelerdir? Bu geniş soruyu ele almak için, UNIGE Astronomi Departmanı tarafından yönetilen bilim adamları, belirli bir dış gezegen sınıfına odaklanmaya karar verdiler: ekzo-neptunes, güneş sistemimizin dışındaki gezegenler, Dünya’dan yaklaşık 20 kat daha büyük.
Son on yılda, bilim adamları dış gezegenlerin dağılımı hakkında büyük keşifler yaptılar. Exo-Neptunes yıldızlara çok yakın bölgelerde yoktur. Bununla birlikte, UNIGE’nin katıldığı son çalışmalar, yıldızlardan biraz daha uzak alanlarda – “savan” olarak bilinen dış gezegenlerin dağılımında daha ılıman bir bölge olduğunu göstermektedir – bu gezegen türü daha yaygındır. Son olarak, bu savan ve çöl arasında, ekzo-neptünlerin diğer iki bölgeden daha fazla olduğu “Neptunian Ridge” adlı bir bölge yatıyor.
“ Exo-Neptunian manzarasının karmaşıklığı, gezegensel sistemlerin oluşumu ve evriminde yer alan süreçlere benzersiz bir pencere sunuyor. Özellikle en büyük Avrupa teleskoplarını kullandığımız büyük ölçekli bir gözlem programına dayanan iddialı Atreides bilimsel işbirliğine ilham veren şey budur-ESO’nun vltrogh’larını kullandığımız ‘,’ Bourrier, UNIGE Bilim Fakültesi Astronomi Bölümü’nde kıdemli öğretim görevlisi ve araştırmacı, Atreides Programının Baş Araştırmacısı ve Konsorsiyumun İlk Çalışmasının baş yazarı.
‘Çöl’ fethetmek
Atreides programı, Neptunian Ridge, Savanna ve Çölden sorumlu süreçleri tanımlamak ve gezegenlerin oluşumu ve evrimi hakkında daha genel bilgi elde etmek için ekzo-neptunlara odaklanır. Bilim adamları, çok sayıda Neptunes’u gözlemlemek ve tüm gezegenlerden verileri tutarlı ve tutarlı bir çerçevede analiz etmek ve modellemek için espresso kullanmayı planlıyorlar. Bu sistematik yaklaşım, farklı gezegen sistemleri arasında gerçek bir karşılaştırmayı ve bu karmaşık Neptunya manzarasını şekillendiren mekanizmaların daha iyi anlaşılmasını sağlamalıdır.
Açık, uluslararası bir topluluk girişimi olarak tasarlanan Atreides İşbirliği, Warwick Üniversitesi örneğini izleyerek ilgili tüm gökbilimcileri bu bilimsel çabaya katılmaya davet ediyor.
“Transit yöntemine dayanan bir dış gezegen gözlem programı olan NGTS teleskoplarını, bu neptunların geçişlerini gözlemlemek ve böylece espresso/vlt kullanımımızı optimize etmek için kullanıyoruz. Bu, Daniel Bayliss gibi, Dansprese Profesörünü etkileyebilecek olan Dispressiate Profesörünü etkileyebilecek çok daha doğru ölçümler elde etmemize ve yıldız fişekleri gibi süreçleri tanımlamamıza izin veriyoruz.”
TOI-421: ‘yanlış hizalanmış’ yörünge mimarisi
Atreidlerin bir parçası olarak gözlemlenen ve analiz edilen ilk sisteme TOI-421 denir. İki gezegeni vardır: bir Sıcak Neptün, Savanna’da bulunan TOI-421 C ve yıldıza daha yakın daha küçük bir gezegen, TOI-421 b. Gökbilimciler bu sistemin kaotik tarihini izleyebildiler.
ATREIDS programının hipotezlerinden biri, Neptunian manzarasının bu gezegenlerin doğum yerlerinden mevcut yörüngelerine göç etme şekli tarafından şekillendirildiğini belirtiyor. Bazı gezegenler, oluşturdukları gaz diskininden yavaş ve erken göç eder, hizalanmış yörüngeler üretmesi gereken bir süreç. Diğerleri, “Yüksek Ementriklik Göçü” adı verilen kaotik bir süreçle, son derece yanlış hizalanmış yörüngelerle sonuçlanan kaotik bir süreçle yörüngelerine şiddetle itilecekti.
Bu hipotezdeki temel değişkenlerden biri, bu nedenle yıldızın ekvatoral düzlemi ile her gezegenin yörünge düzlemi arasındaki hizalamadır. TOI-421 için bu hizalamayı ölçerek, bilim adamları, sistemdeki iki gezegenin oldukça yanlış hizalandığını gösterebildiler, bu da gezegenlerin hizalandığı güneş sistemimizden çok farklı ve bu nedenle neredeyse güneşimizin ekvatoral düzleminde dönüyorlar. Bu, oluşumundan sonra TOI-421 sisteminin evriminde çalkantılı bir geçmişe işaret eder.
TOI-421’in analizi sadece geleceklerin bir tadıdır. Bilim adamlarına değerli bilgiler sağlar, ancak her şeyden önce, Atreides işbirliğinde geliştirilen analiz ve modelleme araçlarının geliştirilmesine yardımcı olur. Bununla birlikte, gezegensel sistemlerin evrimini ve oluşumunu özetleyebilmemiz için ekzo-neptunesli çok sayıda gezegen sisteminin aynı titizlikle gözlemlenmesi ve analiz edilmesi gerekecektir.
Bourrier, “Neptunya çölünü, savana ve Ridge’i şekillendiren mekanizmaların kapsamlı bir şekilde anlaşılması, bir bütün olarak gezegensel oluşumun daha iyi anlaşılmasını sağlayacak … ama evrenin bizim için başka sürprizleri olması, bizi yeni teoriler geliştirmeye zorlayacak.”
