דילוג לניווט ראשי דילוג לחיפוש דילוג לתוכן הראשי

The metal-poor atmosphere of a potential sub-Neptune progenitor

  • Saugata Barat
  • , Jean Michel Désert
  • , Allona Vazan
  • , Robin Baeyens
  • , Michael R. Line
  • , Jonathan J. Fortney
  • , Trevor J. David
  • , John H. Livingston
  • , Bob Jacobs
  • , Vatsal Panwar
  • , Hinna Shivkumar
  • , Kamen O. Todorov
  • , Lorenzo Pino
  • , Georgia Mraz
  • , Erik A. Petigura

פרסום מחקרי: פרסום בכתב עתמאמרביקורת עמיתים

תקציר

Young transiting exoplanets offer a unique opportunity to characterize the atmospheres of freshly formed and evolving planets. We present the transmission spectrum of V1298 Tau b, a 23-Myr-old warm Jupiter-sized (0.91 ± 0.05 RJ, where RJ is the radius of Jupiter) planet orbiting a pre-main-sequence star. We detect a mostly clear primordial atmosphere with an exceptionally large atmospheric scale height, and a water vapour absorption at a 5σ level of significance, from which we estimate a planetary mass upper limit (23 Earth masses, 0.12 g cm3 at a 3σ level). This is one of the lowest-density planets discovered so far. We retrieve a low atmospheric metallicity (logZ=−0.7−0.7+0.8solar), consistent with solar/sub-solar values. Our findings challenge the expected mass–metallicity relation from core-accretion theory. Our observations can instead be explained by in situ formation via pebble accretion together with ongoing evolutionary mechanisms. We do not detect methane, which hints at a hotter-than-expected interior from just the formation entropy of this planet. Our observations suggest that V1298 Tau b is likely to evolve into a sub-Neptune.

שפה מקוריתאנגלית
עמודים (מ-עד)899-908
מספר עמודים10
כתב עתNature Astronomy
כרך8
מספר גיליון7
מזהי עצם דיגיטלי (DOIs)
סטטוס פרסוםפורסם - יולי 2024

הערה ביבליוגרפית

Publisher Copyright:
© The Author(s) 2024.

טביעת אצבע

להלן מוצגים תחומי המחקר של הפרסום 'The metal-poor atmosphere of a potential sub-Neptune progenitor'. יחד הם יוצרים טביעת אצבע ייחודית.

פורמט ציטוט ביבליוגרפי