Telescopul spaţial CHEOPS a detectat o planetă cu caracteristici rare, „fără un echivalent cunoscut”

A treia planetă din sistemul Nu2 Lupi a intrat în mod neaşteptat în câmpul vizual al satelitului CHEOPS al ESA. Cu o perioadă orbitală lungă, de peste 100 de zile, era foarte puţin probabil să fie observată trecând prin faţa stelei sale (în tranzit). Echipa ştiinţifică care a făcut această descoperire importantă, condusă de Laetitia Delrez, astrofizician la Universitatea Liege cu sediul în Liège, Valonia (Belgia), a publicat rezultatele în revista ştiinţifică Nature Astronomy. Planeta, numită Nu2 Lupi d, are caracteristici rare, fără echivalent cunoscut.

La fel ca un trecător care intră din greşeală în câmpul vizual al unui fotograf care doreşte să fotografieze un peisaj, o planetă a apărut pe neaşteptate în timp ce telescopul spaţial CHEOPS (CHaracterising ExOPlanet Satellite) al ESA realiza imagini ale celor două planete interioare care orbitează în jurul stelei Nu2 Lupi. Descoperit în 2019 de HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) - un instrument de pe unul dintre telescoapele ESO - acest sistem planetar este situat în constelaţia Lupus (Lupus), la aproximativ 50 de ani lumină de sistemul nostru solar. Este format dintr-o stea strălucitoare, asemănătoare Soarelui nostru, în jurul căreia orbitează trei planete (b, c şi d), cu mase cuprinse între cele ale Pământului şi Neptun şi orbite de 11,6, 27,6 şi 107,6 zile. Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) al NASA a descoperit ulterior că cele două planete mai interioare - b şi c - tranzitează Nu2 Lupi, ceea ce face ca aceasta să fie una dintre cele doar trei stele vizibile cu ochiul liber cunoscute ca fiind gazda mai multor planete în tranzit.

(ESA)

"Sistemele cu mai multe planete care tranzitează o stea luminoasă, cum ar fi Nu2 Lupi, sunt de o importanţă capitală pentru înţelegerea noastră privind formarea şi evoluţia sistemelor planetare, deoarece putem compara în detaliu proprietăţile planetelor între ele", explică Laetitia Delrez, cercetător la Universitatea din Liege, şi autorul principal al acestei noi descoperiri. "În timp ce studiam tranzitele planetelor b şi c prin faţa stelei lor, am observat, în mod întâmplător, tranzitul celei de-a treia planete din sistem, Nu2 Lupi d, care se află mult mai departe de stea şi, prin urmare, nu era de aşteptat să tranziteze!"

Tranzitele planetare oferă o oportunitate valoroasă de a studia atmosfera, orbita, mărimea şi interiorul unei planete. O planetă în tranzit acoperă o parte mică, dar detectabilă, din lumina stelei sale atunci când trece prin faţa ei - şi este chiar această atenuare cea care i-a condus pe Laetitia Delrez şi colegii săi la descoperirea acesteia. Întrucât exoplanetele cu perioadă lungă orbitează la o distanţă mai mare de steaua lor, şansele că ele să tranziteze sunt incredibil de mici, ceea ce face ca descoperirea telescopului CHEOPS să fie o adevărată surpriză.

Folosind măsurători de înaltă precizie efectuate de CHEOPS, echipa de cercetători europeni a descoperit că cea de-a treia planetă are o rază de aproximativ 2,5 ori mai mare decât cea a Pământului, are nevoie de puţin peste 107 zile pentru a orbita în jurul stelei sale şi, folosind observaţii arhivate de la telescoapele de la sol, are o masă de 8,8 ori mai mare decât cea a Pământului.

Această descoperire este unul dintre primele rezultate ale CHEOPS, o misiune spaţială a ESA în care este implicată Universitatea din Liege, şi este pentru prima dată când o exoplanetă cu o perioadă de peste 100 de zile a fost descoperită în tranzit pe o stea suficient de strălucitoare pentru a fi vizibilă cu ochiul liber.

Articol ştiinţific de referinţă: DELREZ L. & al, Transit detection of the long-period volatile-rich super-Earth Nu2 Lupi d with CHEOPS, Nature Astronomy, June 2021 http://doi.org/10.1038/s41550-021-01381-5