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A giant exoplanet orbiting a very-low-mass star challenges planet formation models.
Science 2019; 365(6460):1441-1445Sci

Abstract

Surveys have shown that super-Earth and Neptune-mass exoplanets are more frequent than gas giants around low-mass stars, as predicted by the core accretion theory of planet formation. We report the discovery of a giant planet around the very-low-mass star GJ 3512, as determined by optical and near-infrared radial-velocity observations. The planet has a minimum mass of 0.46 Jupiter masses, very high for such a small host star, and an eccentric 204-day orbit. Dynamical models show that the high eccentricity is most likely due to planet-planet interactions. We use simulations to demonstrate that the GJ 3512 planetary system challenges generally accepted formation theories, and that it puts constraints on the planet accretion and migration rates. Disk instabilities may be more efficient in forming planets than previously thought.

Authors+Show Affiliations

Institut de Ciències de l'Espai (Consejo Superior de Investigaciones Científicas), Campus Universitat Autònoma de Barcelona, E-08193 Bellaterra, Spain. morales@ice.cat. Institut d'Estudis Espacials de Catalunya, E-08034 Barcelona, Spain.Lund Observatory, Department of Astronomy and Theoretical Physics, Lund University, Box 43, SE-221 00 Lund, Sweden.Institut de Ciències de l'Espai (Consejo Superior de Investigaciones Científicas), Campus Universitat Autònoma de Barcelona, E-08193 Bellaterra, Spain. Institut d'Estudis Espacials de Catalunya, E-08034 Barcelona, Spain.Lund Observatory, Department of Astronomy and Theoretical Physics, Lund University, Box 43, SE-221 00 Lund, Sweden.Institut für Astrophysik, Georg-August-Universität, D-37077 Göttingen, Germany.Instituto de Astrofísica de Andalucía (Consejo Superior de Investigaciones Científicas), E-18008 Granada, Spain.Max-Planck-Institut für Astronomie, D-69117 Heidelberg, Germany.Institut de Ciències de l'Espai (Consejo Superior de Investigaciones Científicas), Campus Universitat Autònoma de Barcelona, E-08193 Bellaterra, Spain. Institut d'Estudis Espacials de Catalunya, E-08034 Barcelona, Spain.Instituto de Astrofísica de Andalucía (Consejo Superior de Investigaciones Científicas), E-18008 Granada, Spain.Instituto de Astrofísica de Andalucía (Consejo Superior de Investigaciones Científicas), E-18008 Granada, Spain.Instituto de Astrofísica de Andalucía (Consejo Superior de Investigaciones Científicas), E-18008 Granada, Spain.Instituto de Astrofísica de Canarias, E-38205 La Laguna, Tenerife, Spain. Departamento de Astrofísica, Universidad de La Laguna, E-38206 La Laguna, Tenerife, Spain.Instituto de Astrofísica de Canarias, E-38205 La Laguna, Tenerife, Spain. Departamento de Astrofísica, Universidad de La Laguna, E-38206 La Laguna, Tenerife, Spain.Instituto de Astrofísica de Canarias, E-38205 La Laguna, Tenerife, Spain. Departamento de Astrofísica, Universidad de La Laguna, E-38206 La Laguna, Tenerife, Spain.Instituto de Astrofísica de Canarias, E-38205 La Laguna, Tenerife, Spain. 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Pub Type(s)

Journal Article
Research Support, Non-U.S. Gov't

Language

eng

PubMed ID

31604272

Citation

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Morales JC, et al. A Giant Exoplanet Orbiting a Very-low-mass Star Challenges Planet Formation Models. Science. 2019 09 27;365(6460):1441-1445. PubMed PMID: 31604272.
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TY - JOUR T1 - A giant exoplanet orbiting a very-low-mass star challenges planet formation models. AU - Morales,J C, AU - Mustill,A J, AU - Ribas,I, AU - Davies,M B, AU - Reiners,A, AU - Bauer,F F, AU - Kossakowski,D, AU - Herrero,E, AU - Rodríguez,E, AU - López-González,M J, AU - Rodríguez-López,C, AU - Béjar,V J S, AU - González-Cuesta,L, AU - Luque,R, AU - Pallé,E, AU - Perger,M, AU - Baroch,D, AU - Johansen,A, AU - Klahr,H, AU - Mordasini,C, AU - Anglada-Escudé,G, AU - Caballero,J A, AU - Cortés-Contreras,M, AU - Dreizler,S, AU - Lafarga,M, AU - Nagel,E, AU - Passegger,V M, AU - Reffert,S, AU - Rosich,A, AU - Schweitzer,A, AU - Tal-Or,L, AU - Trifonov,T, AU - Zechmeister,M, AU - Quirrenbach,A, AU - Amado,P J, AU - Guenther,E W, AU - Hagen,H-J, AU - Henning,T, AU - Jeffers,S V, AU - Kaminski,A, AU - Kürster,M, AU - Montes,D, AU - Seifert,W, AU - Abellán,F J, AU - Abril,M, AU - Aceituno,J, AU - Aceituno,F J, AU - Alonso-Floriano,F J, AU - Ammler-von Eiff,M, AU - Antona,R, AU - Arroyo-Torres,B, AU - Azzaro,M, AU - Barrado,D, AU - Becerril-Jarque,S, AU - Benítez,D, AU - Berdiñas,Z M, AU - Bergond,G, AU - Brinkmöller,M, AU - Del Burgo,C, AU - Burn,R, AU - Calvo-Ortega,R, AU - Cano,J, AU - Cárdenas,M C, AU - Guillén,C Cardona, AU - Carro,J, AU - Casal,E, AU - Casanova,V, AU - Casasayas-Barris,N, AU - Chaturvedi,P, AU - Cifuentes,C, AU - Claret,A, AU - Colomé,J, AU - Czesla,S, AU - Díez-Alonso,E, AU - Dorda,R, AU - Emsenhuber,A, AU - Fernández,M, AU - Fernández-Martín,A, AU - Ferro,I M, AU - Fuhrmeister,B, AU - Galadí-Enríquez,D, AU - Cava,I Gallardo, AU - Vargas,M L García, AU - Garcia-Piquer,A, AU - Gesa,L, AU - González-Álvarez,E, AU - Hernández,J I González, AU - González-Peinado,R, AU - Guàrdia,J, AU - Guijarro,A, AU - de Guindos,E, AU - Hatzes,A P, AU - Hauschildt,P H, AU - Hedrosa,R P, AU - Hermelo,I, AU - Arabi,R Hernández, AU - Otero,F Hernández, AU - Hintz,D, AU - Holgado,G, AU - Huber,A, AU - Huke,P, AU - Johnson,E N, AU - de Juan,E, AU - Kehr,M, AU - Kemmer,J, AU - Kim,M, AU - Klüter,J, AU - Klutsch,A, AU - Labarga,F, AU - Labiche,N, AU - Lalitha,S, AU - Lampón,M, AU - Lara,L M, AU - Launhardt,R, AU - Lázaro,F J, AU - Lizon,J-L, AU - Llamas,M, AU - Lodieu,N, AU - López Del Fresno,M, AU - Salas,J F López, AU - López-Santiago,J, AU - Madinabeitia,H Magán, AU - Mall,U, AU - Mancini,L, AU - Mandel,H, AU - Marfil,E, AU - Molina,J A Marín, AU - Martín,E L, AU - Martín-Fernández,P, AU - Martín-Ruiz,S, AU - Martínez-Rodríguez,H, AU - Marvin,C J, AU - Mirabet,E, AU - Moya,A, AU - Naranjo,V, AU - Nelson,R P, AU - Nortmann,L, AU - Nowak,G, AU - Ofir,A, AU - Pascual,J, AU - Pavlov,A, AU - Pedraz,S, AU - Medialdea,D Pérez, AU - Pérez-Calpena,A, AU - Perryman,M A C, AU - Rabaza,O, AU - Ballesta,A Ramón, AU - Rebolo,R, AU - Redondo,P, AU - Rix,H-W, AU - Rodler,F, AU - Trinidad,A Rodríguez, AU - Sabotta,S, AU - Sadegi,S, AU - Salz,M, AU - Sánchez-Blanco,E, AU - Carrasco,M A Sánchez, AU - Sánchez-López,A, AU - Sanz-Forcada,J, AU - Sarkis,P, AU - Sarmiento,L F, AU - Schäfer,S, AU - Schlecker,M, AU - Schmitt,J H M M, AU - Schöfer,P, AU - Solano,E, AU - Sota,A, AU - Stahl,O, AU - Stock,S, AU - Stuber,T, AU - Stürmer,J, AU - Suárez,J C, AU - Tabernero,H M, AU - Tulloch,S M, AU - Veredas,G, AU - Vico-Linares,J I, AU - Vilardell,F, AU - Wagner,K, AU - Winkler,J, AU - Wolthoff,V, AU - Yan,F, AU - Osorio,M R Zapatero, PY - 2019/03/13/received PY - 2019/08/27/accepted PY - 2019/10/12/entrez PY - 2019/10/12/pubmed PY - 2019/10/12/medline SP - 1441 EP - 1445 JF - Science (New York, N.Y.) JO - Science VL - 365 IS - 6460 N2 - Surveys have shown that super-Earth and Neptune-mass exoplanets are more frequent than gas giants around low-mass stars, as predicted by the core accretion theory of planet formation. We report the discovery of a giant planet around the very-low-mass star GJ 3512, as determined by optical and near-infrared radial-velocity observations. The planet has a minimum mass of 0.46 Jupiter masses, very high for such a small host star, and an eccentric 204-day orbit. Dynamical models show that the high eccentricity is most likely due to planet-planet interactions. We use simulations to demonstrate that the GJ 3512 planetary system challenges generally accepted formation theories, and that it puts constraints on the planet accretion and migration rates. Disk instabilities may be more efficient in forming planets than previously thought. SN - 1095-9203 UR - https://www.unboundmedicine.com/medline/citation/31604272/A_giant_exoplanet_orbiting_a_very-low-mass_star_challenges_planet_formation_models L2 - http://www.sciencemag.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=31604272 DB - PRIME DP - Unbound Medicine ER -