NASA-in tranzitni teleskop za istraživanje egzoplaneta lansiran je u travnju 2018. Nakon nekoliko mjeseci testiranja, bio je spreman započeti preslikavanje južnog neba, tražeći planete koji kruže oko zvijezda relativno blizu.
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 Arhiv egzoplaneta ima katalog od 4.301 svijet, za koji do sada znamo. S gotovo isto toliko dodatnih planetarnih kandidata.
No, tijekom prošle godine, NASA-in najnoviji lovac na planete, misija TESS, bio je naporan u radu, prikupljajući planete koje bi mogao dodati ovoj rastućoj bazi podataka. Na polovici je svoje dvogodišnje primarne misije s dosad pronađenim 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 slijedi lunastu rezonantnu orbitu od 13,7 dana koja nikada nije korištena u misiji svemirskih letjelica. To je točno polovina orbitalnog razdoblja Mjeseca, zbog čega gravitacijske sile na svemirskom brodu otprilike uravnotežuju.
U najbližoj točki njegove orbite, to je 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 nije oslobođena zarobljenog zračenja u magnetosferi Zemlje.
TESS koristi četiri velike kamere koje neprestano promatraju veliki dio neba tokom 27 dana. Zatim preusmjerava pogled na 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 i drugi prirodni fenomeni mogu oponašati planetarni tranzit, poput promjenjive zvijezde ili oblaka prašine koji okružuje zvijezdu.
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 dugačkom razdoblju, i otkrivajući planete udaljene tisuće svjetlosnih godina, TESS je skupio planetarne kandidate koji se nalaze na oko 300 svjetlosnih godina Zemlje.
To je pronalazački teleskop za slijedeću generaciju 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.
ESA-ina CHEOPS misija trebala bi se predstaviti krajem ove godine, ona će pratiti zapažanja do sada otkrivenih kandidatskih egzoplaneta, pokušavajući smanjiti njihovu veličinu i orbitalno razdoblje. Zahvaljujući CHEOPS-u, broj potvrđenih egzoplaneta počet će dostići broj planetarnih kandidata.
Idemo na nove planete.
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 otprilike trećinom 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. Malo je veći od Marsa.
Ovo nije najmanja otkrivena planeta 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 od svoje zvijezde, pa bi se mogli svrstati u zonu Venere. U prošlosti su mogli biti useljeniji, ali vjerojatno su previše vrući za život.
Pa idemo dalje
Gliese 357
Znanstvenici su 31. jula 2019. najavili novi planet u orbiti oko zvijezde Gleise 357. To je druga 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 nego Merkuru.
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?
Budući da je zvijezda M-patuljka, ona ispušta manje zračenja od Sunca, ali ako je u blizini ovog bliskog kruga, topla planeta.
Bez atmosfere imat će prosječnu površinsku temperaturu od oko 254 Celzijusa (ili 490 stupnjeva celzijusa). To je vruće, s obzirom na to da je prosječna temperatura Merkura 167 Celzijusa. Stavite na to atmosferu koja će hvatati 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 orbitira 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 zato što 357c nije otkriven metodom tranzita, nije postrojen da bi prošao direktno između nas i zvijezde poput vruće Zemlje 357b. Umjesto toga, astronomi su koristili zemaljski opservatorij da bi slijedili na promatranjima metodom radijalne brzine.
Ovde astronomi mjere kako gravitacija planeta sama na sebe vuče napred-nazad. Ova tehnika dovela je do otkrića drugog planeta.
A to je također dovelo 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 prekrivena ledenjacima i snijegom, ali je još uvijek teoretski unutar naseljene zone zvijezde, ovisno o tome koliko je gusta atmosfera.
Super Zemlja, otprilike dvostruko veća od Zemlje, ali vjerojatno napravljena od kamena poput našeg vlastitog planeta.
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, smješten oko 73 svjetlosne godine u zviježđu Pictor-a.
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, ne bi mogli dobiti masu izravno, ali na osnovu simulacija, to je otprilike 1,9 puta veće od mase Zemlje.
Ali to je grozanča, sa prosječnom temperaturom od 254 Celzijusa.
Sljedeća planeta u sustavu je TOI 270 c. Ovo je 2,4 puta veće od Zemlje, orbitira svakih 5,7 dana i može se opisati kao mini-Neptun, s vjerojatnošću oko 7 puta većom od Zemlje.
Treći planet, TOI 270 d, 2,1 puta je veći od Zemlje, orbitira svakih 11,4 dana i vjerojatno je 2,1 puta veći 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.
Mi zapravo nemamo ništa slično u Sunčevom sustavu. Svijet koji je 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 kako 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. Pronađen je superearth, mini-neptuni, a sada svemirski brod usmjerava pogled prema sjevernom nebu i nadamo se da će ga pronaći još više. Jedva čekam da vidim što će se dogoditi sljedeće, a siguran sam da ću vam za godinu dana pružiti još jedno veliko ažuriranje.
