Glavni egzoplanetaJedne godine, gotovo 1000 planetarnih kandidata. Ažuriranje o TESS-u

Jedne godine, gotovo 1000 planetarnih kandidata. Ažuriranje o TESS-u

egzoplaneta : Jedne godine, gotovo 1000 planetarnih kandidata.  Ažuriranje o TESS-u

NASA-in tranzitni teleskop za istraživanje egzoplaneta lansiran je u travnju 2018. Nakon nekoliko mjeseci testiranja, bio je spreman započeti mapiranje južnog neba, tražeći planete koji kruže oko zvijezda relativno u blizini.

Sada smo tek nešto više od godinu dana u misiji, a 18. srpnja TESS je svoju pozornost preusmjerio na Sjevernu hemisferu, nastavljajući lov na planete na sjevernom nebu.

Kao dio ove promjene, NASA je najavila pregršt fascinantnih novih planeta koje je TESS podigao, uključujući nekoliko svjetova u kategorijama koje nikada ranije nisu vidjeli.

Koliko je do sada pronađenih astronoma pronađeno potvrđenih egzoplaneta? U vrijeme ovog snimanja, NASA-in Exoplanet arhiv ima katalog od 4.301 svijeta, za koji do sada znamo. S gotovo isto toliko dodatnih planetarnih kandidata.

Ali tijekom prošle godine, NASA-in najnoviji lovac na planete, misija TESS, bio je naporan u radu, prikupljajući planete koji bi se dodali ovoj rastućoj bazi podataka. Na pola je puta u svojoj dvogodišnjoj primarnoj misiji, do sada je pronađeno 993 svijeta kandidata, kao i 28 potvrđenih planeta.

Prvo malo pozadine o misiji TESS, a onda ćemo ući u nove rezultate. Napravili smo cijelu epizodu na Kepleru i TESS-u, ali evo kratke verzije.

Misija je pokrenuta 18. travnja 2018. s ciljem otkrivanja egzoplaneta smještenih unutar oko 300 svjetlosnih godina od Zemlje.

TESS prati mjesečanu rezonantnu orbitu od 13, 7 dana koja nikada prije nije korištena u misiji svemirskih letjelica. To je točno polovina orbitalnog razdoblja Mjeseca, zbog čega gravitacijske sile na svemirskom brodu mogu otkriti ravnotežu.

U najbližoj točki njegove orbite, samo 108.000 km iznad površine Zemlje, idealno vrijeme za prijenos svih njegovih podataka. Tada doseže 373.000 km na najvišoj točki svoje orbite, regiji koja nema zarobljenog zračenja u Zemljinoj magnetosferi.

Umjetnička ilustracija tranzitnog satelita ankete egzoplaneta. Zasluge: NASA Goddard Centar za svemirske letove
Umjetnička ilustracija tranzitnog satelita ankete egzoplaneta. Zasluge: NASA Goddard Centar za svemirske letove

TESS koristi četiri velike kamere koje neprestano promatraju veliki dio neba tokom 27 dana. Zatim preusmjerava pogled u drugu regiju i gleda još 27 dana. Neke su regije jedinstvene, ali postoje dijelovi koji se preklapaju i mogu se vidjeti dulje od mjesec dana.

Svemirska letjelica koristi tranzitnu metodu za pronalaženje planeta, promatrajući kako se blago smanjuje svjetlina dok planet prolazi ispred svoje zvijezde. Količina dubine i dužina vremena potrebnog za dovršavanje govori astronomima koliko je planet velik i koja je njegova orbita.

Početni pad svjetline astronomima daje nagovještaj da bi planet mogao biti tamo, kandidat. Astronomi trebaju vidjeti tri tranzita u TESS podacima, jer drugi prirodni fenomeni mogu oponašati planetarni tranzit, poput promjenjive zvijezde ili oblaka prašine koji okružuje zvijezdu.

Ilustracija tranzitne metode, gdje planet prolazi izravno ispred svoje zvijezde, lagano ga zatamnjujući. Zasluga: NASA

Zatim drugi teleskopi širom svijeta i u svemiru (pa čak i astronomi amateri) nastavljaju gledati ove zvijezde tijekom mjeseci i godina, radeći kako bi potvrdili da su planeti tu i koja su njihova stvarna orbitalna razdoblja.

Za razliku od misije Kepler, koja je proučavala jedno jedino mjesto na nebu u zaista dugom razdoblju, i otkrivajući planete udaljene tisuće svjetlosnih godina, TESS je skupio planetarne kandidate koji se nalaze na oko 300 svjetlosnih godina od Zemlje.

To je pronalazački teleskop za slijedeće generacije ogromnih teleskopa i svemirskih planeta poput Europskog ekstremno velikog teleskopa i svemirskog teleskopa James Webb. To su instrumenti koji će pratiti promatranja i reći nam nešto više o tim novootkrivenim planetima.

Umjetnikov dojam CHEOPS. Zasluga: Sveučilište u Bernu

ESA-ina misija CHEOPS trebala bi se predstaviti krajem ove godine, ona će pratiti zapažanja do sada otkrivenih eksoplaneta kandidata, pokušavajući smanjiti njihovu veličinu i orbitalno razdoblje. Zahvaljujući CHEOPS-u, broj potvrđenih egzoplaneta počet će sustići broj planetarnih kandidata.

Ulazimo u nove planete.

Umjetnikova ilustracija tri planeta u sustavu L 98-59. Zasluga: NASA-in Goddard Centar za svemirske letove
Umjetnikova ilustracija tri planeta u sustavu L 98-59. Zasluga: NASA-in Goddard Centar za svemirske letove

L 98-59

Prije otprilike mjesec dana, 28. lipnja 2019., astronomi su objavili da su otkrili najmanji svijet koji je TESS ikada vidio.

Zvijezda se zove L 98-59, a zvijezda je M-patuljak (ili crvena patuljka zvijezda za nas koji nisu astronomi) s oko trećine mase Sunca.

Do sada su u sustavu otkrivene tri planete. Najbliži zvijezdi je L 98-59b, što je samo 80% veličine Zemlje, a orbitira oko zvijezde svakih 2, 25 dana. Ona dobija oko 22 puta više energije od zvijezde nego što Zemlja dobiva od Sunca. It sa malo veći od Marsa.

Ovo nije najmanji otkriveni planet do sada, to je Kepler-37b, koji je samo 20% veći od Zemljinog Mjeseca.

Drugi planet u sustavu 1, 4 puta je veći od Zemlje, a orbitira svakih 3, 7 dana. Vanjski je planet 1, 6 puta veći od Zemlje i orbituje svakih 7, 5 dana.

Zaboravite na useljivost. Svi su ovi planeti potpuno spaljeni po svojoj zvijezdi, pa bi se mogli svrstati u zonu Venere. Mogli su biti useljiviji u prošlosti, ali vjerojatno su previše vrući za život.

Dakle, pustimo se dalje.

Gliese 357

31. jula 2019. znanstvenici su najavili novi planet u orbiti oko zvijezde Gleise 357. To je još jedna M-patuljka zvijezda, a planet je oko 22% veći od Zemlje.

Ono što ovu planetu čini zaista čudnom je to što orbitira oko 11 puta bliže svojoj zvijezdi od Merkura.

Prvi egzoplaneti ikad otkriveni oko zvijezde glavne sekvencije bili su vrući Jupiteri. Planeti koji imaju mnogostruku masu Jupitera, ali su u orbiti za samo nekoliko dana. To su mislili nemoguće, ali eto ih.

Sada su astronomi pronašli vrući nadmoć. Mega Merkur?

Ilustracija GJ 357 sustava. Zasluga: NASA s Goddard Centar za svemirske letove / Chris Smith

Budući da je zvijezda M-patuljka, ona izbacuje manje zračenja od Sunca, ali u orbiti ove blizine čini se vrućim planetom.

Bez atmosfere to će imati prosječnu površinsku temperaturu od oko 254 Celzijusa (ili 490 stupnjeva Farenheita). To je vruće, ako se uzme u obzir da je prosječna temperatura Merkura 167 Celzijusa. Stavite na vrh atmosferu koja će zarobiti toplinu, i ovaj svijet će biti suludo vruć.

Dobra vijest, Gliese 357 nalazi se na samo 31 svjetlosnu godinu od Zemlje, što ga čini trećim najbližim pronađenim egzoplanetarnim sustavom. Ovo je sjajan primjer obližnjih planeta koje TESS pronalazi.

Astronomi su pronašli još više planeta u sustavu. Drugi planet, 357c, ima masu oko 3, 4 puta više od Zemlje i kruži oko zvijezde svakih 9, 1 dana. Njegova prosječna temperatura i dalje je vruća, oko 127 Celzija.

Sad, primijetite da sam rekao masa, a ne veličina? To je bilo zato što je 357c nije otkriveno pomoću tranzitne metode, a nije postrojeno da bi prolazilo izravno između nas i zvijezde poput vruće Zemlje 357b. Umjesto toga, astronomi su pomoću zemaljskog opservatorija pratili promatranja pomoću metode radijalne brzine.

Ovde astronomi mjere kako sama zvijezda potječe naprijed i nazad gravitacijom svojih planeta. Ova tehnika dovela je do otkrića drugog planeta.

A to je dovelo i do otkrića trećeg, još intrigantnijeg planeta: Gliese 357d.

Ovaj planet ima oko 6, 1 puta veću masu Zemlje i potrebno mu je oko 55, 7 dana da kruži oko zvijezde. Njegova prosječna temperatura iznosi oko -53 ° C, što vjerojatno znači da je ona prekrivena ledenjacima i snijegom, ali još uvijek teoretski ostaje u naseljenoj zoni zvijezde, ovisno o gustoj atmosferi.

It sa super Zemlja, otprilike dvostruko veća od Zemlje, ali vjerojatno napravljena od stijena poput našeg vlastitog planeta.

Ova infografika ilustrira ključne značajke sustava TOI 270, smješten oko 73 svjetlosne godine u južnom zviježđu Pictor. Tri poznata planeta otkrili su NASA s tranzitni satelit za istraživanje egzoplaneta pomoću periodičnih namotaja u zvjezdanu svjetlost uzrokovanih od strane svakog svijeta u orbiti. Umetci prikazuju informacije o planetama, uključujući njihove relativne veličine i kako ih uspoređuju sa Zemljom. Temperature date za planete TOI 270 s su ravnotežne temperature, izračunato bez efekta zagrijavanja bilo kakvih mogućih atmosfera. Zasluga: NASA-in Goddard Centar za svemirske letove / Scott Wiessinger

TOI 270

Uz najavu planeta na Gliese 357, TESS tim najavio je još tri planeta oko zvijezde UCAC4 191-004644, ili TESS Object of Interest 270, ili TOI 270, koji se nalazi oko 73 svjetlosne godine u zviježđu Pictor.

Opet, ovo je zvijezda M-patuljaka, koja ima samo oko 40% mase i veličine Sunca i znatno hladniju površinsku temperaturu.

Unutarnji planet, TOI 270 b, vjerojatno je stjenoviti svijet, oko 25% veći od Zemlje, koji kruži oko svoje zvijezde svaka 3, 4 dana na udaljenosti 13 puta bližem Merkuru. Budući da je tranzit, oni nisu mogli izravno doći do mase, ali na osnovu simulacija, to je otprilike 1, 9 puta veće od mase Zemlje.

Ali to je šaljivdžija, sa prosječnom temperaturom od 254 Celzija.

Sljedeći planet u sustavu je TOI 270 c. Ovo je 2, 4 puta veće od Zemlje, u orbiti je svakih 5, 7 dana i može se opisati kao mini-Neptun, s vjerojatnošću oko 7 puta većom od Zemlje.

Treća planeta, TOI 270 d, 2, 1 je veća od Zemlje, orbitira svakih 11, 4 dana i vjerojatno je 2, 1 puta veća od Zemlje. Opet još jedan mini-Neptun, ali s prosječnom temperaturom od 66 Celzijevih. To je vruće, ali ne previše vruće.

Naravno, sva su tri planeta vjerojatno urezana u svojoj zvijezdi, što znači da uvijek pokazuju istu stranu. Strana prema zvijezdi je vruća, strana dalje od zvijezde je hladna. Ali moglo bi postojati razumno mjesto točno na terminatoru, rubu planete između dana i noći.

Zapravo nemamo ništa slično u Sunčevom sustavu. Svijet koji se nalazi između veličine i mase manjih zemaljskih planeta i većih plinskih divova u vanjskom Sunčevom sustavu. To ih čini fascinantnom metom za nove generacije teleskopa, poput Jamesa Webba. TOI 270 bit će visoko na nebu za Webb pola godine, pa će ga temeljito proučavati.

Dakle, evo nas. Prošlo je više od godine od kada je TESS počeo sa svojim znanstvenim operacijama, potpuno skenirajući nebo južne hemisfere, i pokazavši gotovo 1000 planetarnih kandidata i 28 potvrđenih egzoplaneta.

Vrijeme zaista leti. Pronađeni su vrući superearthi, mini-neptuni, a sada svemirska letjelica usmjerava pogled prema sjevernom nebu i nadamo se da će ih naći još više. Jedva čekam da vidim što će se dogoditi sljedeće, a siguran sam da ću vam za godinu dana dati novo veliko ažuriranje.

Kategorija:
Orbita Mjeseca
Messier 87 - Djevica Supergiantna galaksija