Langit

Planet berukuran sub-neptune berhasil divalidasi

Photo by faaiq ackmerd from Pexels

Menggunakan Habitable-zone Planet Finder (HPF) – sebuah spektograf astronomi presisi tinggi untuk mengukur sinyal inframerah dari bintang-bintang terdekat. Para astronom berhasil memvalidasi planet dengan mengecualikan semua kemungkinan sinyal yang terkontaminasi ke tingkat probabilitas yang sangat tinggi.

Kepler mendeteksi planet tersebut dengan mengamati kemiringan dalam cahaya bintang induknya ketika planet itu melintas. G 9-40b menyelesaikan orbit penuh setiap enam hari menurut waktu Bumi. Sinyal ini kemudian divalidasi menggunakan pengamatan spektroskopi presisi dari spektograf HPF – mengesampingkan kemungkinan bintang dekat atau pasangan substellar binary. Pengamatan dari teleskop lain, termasuk Teleskop 3.5m di Apache Point Observatory untuk fotometri presisi dan Teleskop Shane 3m di Lick Observatory untuk high-contrast imaging, membantu mengkonfirmasi validasi.

G 9-40b adalah salah satu dari 20 planet transit terdekat yang diketahui, yang menjadikan penemuan ini sangat menarik” ucap Gudmundur Stefansson, penulis utama studi dan mantan mahasiswa Ph.D di Penn State yang saat ini menjadi postdoctoral fellow di Princeton University. “Lebih lanjut, karena kedalaman transitnya yang besar, G 9-40b menjadi kandidat exoplanet yang sangat baik untuk mempelajari komposisi atmosfernya dengan teleskop ruang angkasa masa depan”

Tim menggunakan teleskop 3,5 m di Apache Point Observatory di New Mexico untuk mendapatkan pengamatan lain dari planet transit lainnya, menggunakan teknik fotometrik baru dan engineered diffuser pada ARCTIC imager yang dikembangkan dari tesis doktoral Stefansson. Pengamatan transit lanjutan ini membantu untuk menyelesaikan “bentuk transit” – kurva yang mewakili seberapa banyak cahaya planet dihalangi – untuk menghasilkan parameter planet yang lebih tepat.

Kemampuan difuser APO / ARCTIC dan filter Semrock baru untuk mencapai presisi fotometrik yang diperlukan dalam studi sangat mengesankan,” ucap John Wisniewski, dari OU Homer L. Dodge Department of Physics yang juga Astronomy Presidential Professor serta associate professor. “Tim kami akan terus menggunakan APO untuk membantu memvalidasi planet kandidat tambahan yang terdeteksi oleh misi NASA Kepler, K2 dan TESS. Selain itu, pengamatan high-contrast adaptive optics imaging menggunakan 3m Shane Telescope di Lick Observatory menunjukkan bahwa bintang induk merupakan sumber transit sebenarnya .

Pengamatan spektroskopi dari HPF memungkinkan kami untuk menempatkan batas atas pada massa planet 12x massa Bumi” jelas Caleb Cañas, seorang mahasiswa pascasarjana di Penn State dan salah satu penulis studi. “Ini menunjukkan bahwa sebuah planet menyebabkan penurunan cahaya dari bintang induknya, dan bukannya objek astrofisika lain seperti background star. Kami berharap untuk mendapatkan lebih banyak pengamatan G 9-40b di masa depan dengan HPF untuk mengukur massa dengan tepat, yang akan memungkinkan kami membatasi komposisi curahnya dan membedakan antara komposisi yang didominasi batuan atau kaya gas.”

HPF pertama kali dikirim ke 10m Hobby-Eberly Telescope di McDonald Observatory pada akhir 2017, dan memulai operasi penuh pada akhir 2018. HPF dirancang untuk mendeteksi dan mengkarakterisasi planet-planet di zona layak huni di sekitar bintang bermassa rendah terdekat.

“Dengan HPF, kami saat ini mensurvei bintang bermassa rendah terdekat dengan tujuan untuk menemukan exoplanet di lingkungan bintang kita, di sekitar M dwarfs — bintang paling umum di Galaksi” tutur Suvrath Mahadevan, professor of astronomy and astrophysics di Penn State dan principal investigator dari HPF spectrograph.

Riset ini didukung oleh the National Science Foundation, Penn State, the University of Oklahoma, the Heising-Simons Foundation, the NASA Earth and Space Science Fellowship program, the Center for Exoplanets and Habitable Worlds at Penn State, the Mount Cuba Astronomical Foundation, dan the Research Corp.

Jurnal Referensi:

Gudmundur Stefansson, Caleb Cañas, John Wisniewski, Paul Robertson, Suvrath Mahadevan, Marissa Maney, Shubham Kanodia, Corey Beard, Chad F. Bender, Peter Brunt, J. Christopher Clemens, William Cochran, Scott A. Diddams, Michael Endl, Eric B. Ford, Connor Fredrick, Samuel Halverson, Fred Hearty, Leslie Hebb, Joseph Huehnerhoff, Jeff Jennings, Kyle Kaplan, Eric Levi, Emily Lubar, Andrew J. Metcalf, Andrew Monson, Brett Morris, Joe P. Ninan, Colin Nitroy, Lawrence Ramsey, Arpita Roy, Christian Schwab, Steinn Sigurdsson, Ryan Terrien, Jason T. Wright. A Sub-Neptune-sized Planet Transiting the M2.5 Dwarf G 9-40: Validation with the Habitable-zone Planet FinderThe Astronomical Journal, 2020; 159 (3): 100 DOI: 10.3847/1538-3881/ab5f15

Tautan ke artikel asli: A Sub-Neptune Sized Planet Validated with the Habitable-Zone Planet Finder / The University of Oklahoma

Diterjemahkan oleh saintifia dengan seizin dari yang bersangkutan, segala kesalahan penerjemahan menjadi tanggungjawab kami.