TOI 5205B로 지명 된 해왕성 크기의 가스 거인은 태양과 같은 별 주위의 매우 편심 경로에 있으며, 111 일마다 6 천만 마일 (1 억 킬로미터)에서 2 억 2 천만 마일 (3 억 2 천만 km)에서 스윙합니다.
이 고도로 길쭉한 궤도와 지구의 상대적으로 약 38 개의 지구 질량은 천문학 자들이 가스 거인의 삶에서 잘 이해되지 않은 청소년기를 밝히는 데 도움이됩니다. 특히, TOI 5205B의 이상한 궤도는 지구의 형성이 시스템에서 다른 거대한 행성과의 만남으로 지구의 형성이 중단되었다고 암시하여 성장하는 행성의 바위 같은 코어를 흩어 내고 나탈 디스크에서 가스의 축적을 방해했다.
"이것은 우리가 지금까지 본 가장 극단적 인 거대한 행성 중 하나입니다.
"가스 거인이 어떻게 형성되고 진화하는지에 대한 현재 모델에 맞는 것은 매우 어려운 대상입니다."
그 이름에서 알 수 있듯이, Transiting Exoplanet Survey (Tess) 임무는 2021 년에 TOI 5205B를 원래 감지했습니다. 외계 행성 궤도로 인한 별의 밝기에있는이 공간 기반의 작은 헌터의 빛 곡선을 검사하면서 Libby-Roberts는 지구의 거래가 너무 짧았으며 시스템이 너무 짧았다는 것을 알았습니다.
Libby-Roberts는“우리가 얻은 Tess 경보에서, 그것은 기간이 약 20 일이거나 무언가라고 말했고, 가벼운 곡선을 보는 것만으로도 바로 보이지 않았다”고 말했다. "그들은 약 111 일의 기간과 훨씬 더 일치 해 보이기 때문에 흥분하게되었습니다."
Libby-Roberts와 동료들에 의해 수집 된 후속 지상 관찰은 고해상도 분광기를 사용하여 물체의 흡수와 빛의 방출을 연구 한 결과 시스템의 실제 궤도 기간을 확인했습니다. 이러한 측정은 또한 지구의 질량을 개선했으며, 이는 TOI 5205B의 진화 경로에 대한 다른 단서와 함께 밀도를 이해하는 데 중요합니다.
현재의 이론은 목성이나 토성과 같은 거대한 가스 행성이 얼음, 먼지 및 유기 분자의 축적에서 형성되어 자극성 디스크의 차가운 도달에 닿는다.
단단한 코어가 지구 질량의 약 10 배까지 쌓이면 주변에서 푹신한 가스 봉투를 유치 할 수있을 정도로 방대 해집니다. 가스 봉투가 커질수록 가스가 중력 당김을 통해 더 많은 가스를 끌어냅니다. 이 런 어웨이 과정은 일부 행성들이 거인으로 자랄 수 있도록합니다.
TOI 5205B의 예상 연령은 약 1 억 년이므로 과학자들은이“런 어웨이 가스 증가”과정을 직접 연구하고 거대한 행성 청소년의 조건을 조사 할 수있는 기회를 제공합니다.
그러나 TOI 5205B의 Oddball Orbit은 단순한 핵심 증가 시나리오에 어려움을 겪고 있으며, 이는 부드럽고 거의 원형 궤도를 예측합니다. 천문학 자들은 거대한 행성 간의 만남이 외계 행성 형성 중에 흔한 일이 될 수 있으며, 발달에 영향을 미치고 궤도 경로를 변경할 수 있다고 생각합니다. TOI 5205B의 경우, 시뮬레이션에 따르면 지구는 상당히 원형 궤도에서 시작되었지만 약 1 천만 년 전에 시스템에서 또 다른 거대한 행성과 긴밀한 만남을 경험했습니다.
이 중력 상호 작용은 TOI 5205B의 록키 코어를 상당히 흩어져 지구의 부드러운 가스 축적을 방해하여 질량이 낮고 편심 궤도를 일으켰습니다.
Libby-Roberts는“이 시스템에 대해 너무 많이 생각했고 더 많은 질문이 있습니다. "저는 시스템의 역학과 역사에 대해 더 많이 이해하기 위해 미래의 연구를 정말로 기대하고 있습니다.
Libby-Roberts와 동료들은 시스템에서 추가 행성을 찾고 적외선과 같은 다른 파장에서 TOI 5205B를 관찰하여 지구의 대기, 구성 및 반사하는 별빛의 양을 더 잘 이해할 계획입니다.
