Zahvaljujem velikim dijelom zajednici Kepler svemirski teleskop, broj potvrđenih ekstrasolarnih planeta eksponencijalno je porastao u posljednjem desetljeću. I s misijama nove generacije poput one Tranzitni satelit ankete egzoplaneta (TESS) koji se već nalazi u orbiti, sve se više kandidata i potvrđenih planeta otkriva - mnogi od njih su i novi i uzbudljivi!
Zapravo, jedno od najnovijih TESS-ovih otkrića uključuje sustav tri planeta koji orbitira oko zvijezde (L 98-59) smještene otprilike 35 svjetlosnih godina od Zemlje. Jedan od planeta, poznat kao L 98-59b, nalazi se između veličina Zemlje i Marsa - što ga čini najmanje najmanjom egzoplanetom koju je TESS otkrio do danas. Otkriće također naglašava sofisticiranost TESS-a i udvostručuje broj malih egzoplaneta koji se smatraju vrijednim daljnjih studija.
Papir koji opisuje otkriće pojavio se u najnovijem broju časopisa The Astrophysical Journal, Međunarodni tim koji stoji iza otkrića uključio je više NASA-inih znanstvenika, kao i istraživače iz Harvard-Smithsonian centra za astrofiziku, Kavli instituta za astrofiziku i svemirska istraživanja i više sveučilišta i opservatorija iz cijelog svijeta.
Veselin Kostov, astrofizičar iz NASA-inog centra za svemirske letove Goddard i Instituta SETI, bio je vodeći autor na otkriću. Kako je objasnio u nedavnom priopćenju NASA-e:
„Ovo otkriće je veliko inženjersko i znanstveno dostignuće za TESS. Za atmosferska proučavanja malih planeta, potrebne su vam kratke orbite oko svijetlih zvijezda, ali je takve planete teško detektirati. Ovaj sustav ima potencijal za fascinantne buduće studije. "
Kao što naziv govori, TESS lovi egzoplanete koristeći metodu poznatu kao Tranzitna fotometrija (aka. Tranzitna metoda). To uključuje promatranje udaljenih zvijezda radi naglih padova u osvjetljenju, koji su pokazatelji planeta koji prolazi ispred zvijezde (tj. Koja prolazi) u odnosu na promatrača. Promatrajući opseg i učestalost natapanja, znanstvenici su u mogućnosti utvrditi postojanje planeta, kao i njihovo orbitalno razdoblje i veličinu.
Iako je ova metoda trenutno najučinkovitiji način otkrivanja i potvrđivanja egzoplaneta, čini 3087 od oko 4000 do sada otkrivenih. Međutim, nije baš učinkovit kada je u pitanju uočavanje manjih, kamenitih planeta poput Zemlje. Činjenica da je TESS uspio pronaći ne jednu, već tri kamene planete koji kruže oko L 98-59, svjedoči o osjetljivosti i sposobnosti njegovih instrumenata.
Ti planeti (koji su označeni s L 98-59b, c i d) otprilike su 0,8, 1,4 i 1,6 puta veći od Zemlje i kruže oko njihove zvijezde vrlo brzo s vremenom od 2,25, 3,7 i 7,45 dana. Kao što je Jonathan Brande, koautor i astrofizičar sa NASA Goddard i Sveučilišta u Marylandu, objasnio je:
"Ako imate više planeta u orbiti u nekom sustavu, oni mogu gravitacijski međusobno komunicirati. TESS će promatrati L 98-59 u dovoljno sektora da bi mogao otkriti planete s orbitama oko 100 dana. Ali ako budemo imali puno sreće, možda ćemo vidjeti gravitacijske učinke neotkrivenih planeta na one koje trenutno poznajemo. "
Iako L 98-59b predstavlja novi rekord za TESS, iako je oko 10% manji od prethodnog rekordera kojeg je otkrio, to nije najmanja egzoplaneta otkrivena do danas. Taj se zapis odnosi na Kepler-37b, stjenovitu egzoplanet smještenu oko 210 svjetlosnih godina od Zemlje koja je samo oko jedne trećine Zemlje i 20% veća od Mjeseca.
Međutim, otkriće L 98-59b postaje impresivnije kada uzmemo u obzir činjenicu da orbitira oko zvijezde M (crveni patuljak) koja je otprilike jedna trećina veličine i mase našeg Sunca. Ova je zvijezda značajno manje svijetla od Kepler-37, koja je zvijezda tipa G (žuta patuljka) - slična našem Suncu - iako je L 98-59 posebno svijetla kao što ide i crveni patuljak.
U kombinaciji s činjenicom da se nalazi relativno blizu našeg Sunčevog sustava, otkriće sustava tri planeta oko L 98-59 čini ga privlačnim kandidatom za daljnja promatranja. Zvijezde tipa M najčešći su tip u Svemiru, a čine samo tri četvrtine zvijezda u samom Mliječnom putu.
Nedavna istraživanja su također otkrila da su možda najvjerojatnije mjesto za pronalazak kamenitih planeta koji orbitiraju u zoni nastanka zvijezde. Zbog toga su znanstvenici željni saznati više o planetarnim sustavima koji se formiraju oko ove vrste zvijezda. Tu spadaju i jesu li stjenoviti planeti kojima bi orbiti crvenih patuljaka bili u stanju zadržati atmosferu s obzirom na količinu radijacije koja bi im bila izložena.
Nažalost, nijedan od ovih planeta ne orbitira unutar zone nastanjivanja L 98-59s. Zapravo, na udaljenosti od matične zvijezde, L 98-59b prima čak dvadeset i dva puta veću količinu zračenja koja Zemlja dobija od Sunca. U međuvremenu, L 98-59c i d primaju oko jedanaest i četiri puta više zračenja od Zemlje, respektivno.
Međutim, svi oni zauzimaju „zonu Venere“, raspon udaljenosti na kojima bi planeta sa atmosferom nalik Zemlji mogla osjetiti efekt staklene bašte, pretvarajući je u atmosferu sličnu Veneri. Na osnovu svoje veličine L 98-59d mogao bi biti ili svijet sličan Veneri ili mini-Neptun - koja je kamenita jezgra okružena gustom plinovitom ovojnicom.
Bez obzira na to, još uvijek postoji vjerovatnoća da bi ovi planeti mogli biti naseljeni, a istraga koja su u tijeku odgovorit će na vitalna pitanja o tim i drugim stjenovitim svjetovima koji kruže u blizini crvenih patuljaka u blizini - poput Proxime b i t
"Ako bismo gledali Sunce s L 98-59, tranziti Zemlje i Venere doveli bi nas do pomisli da su planeti gotovo identični, ali znamo da nisu. Još uvijek imamo puno pitanja zašto je Zemlja postala useljiva, a Venera nije. Ako možemo pronaći i proučiti slične primjere oko drugih zvijezda, poput L 98-59, možemo otkriti neke od tih tajni. "
Srećom, TESS će imati priliku više puta promatrati sustav prije kraja mjeseca. Trenutno TESS nadzire regije od 24 x 96 stupnjeva na južnom nebu (aka. Sektori) istovremeno 27 dana. Kad se ove srpnja završe prve godine opažanja, sustav L 98-59 pojavit će se u sedam od 13 sektora koji čine južno nebo.
Nada se da će ovo dati astronomima vremena da usavrše ono što znaju o ova tri potvrđena planeta i možda da pronađu više svjetova u tom sustavu. S obzirom na to da su sve tri u orbitu sa zvijezdom „zonom Venere“, bilo šta u orbiti izvan nje vjerojatno bi bilo u njenoj naseljenoj zoni.
Ta će promatranja također ići dugim putem prema uspostavljanju kataloga stjenovitih planeta oko obližnjih svijetlih zvijezda. Kad se svemirski teleskop James Webb (JWST) pojavi u svemiru 2021. godine, on će koristiti svoje napredne mogućnosti infracrvenog snimanja za prikupljanje podataka o atmosferi ovih planeta i njihovo karakteriziranje.
Budući da su četiri od svjetova TRAPPIST-1 u orbiti unutar HZ zvijezde, smatraju se glavnim kandidatima. Kostov tim vjeruje da su i planeti L 98-59. Ovi združeni napori učinkovito će nas približiti utvrđivanju da li u našem kozmičkom susjedstvu ima bilo stanivih planeta.
