Prostor

Úžasné nálezy lovce exoplanet NASA: Telescope TESS

Od zahájení mise to bylo téměř deset let.NASA "Kepler". Od roku 2009 tato kosmická loď sledovala statisíce hvězd v naší vlastní galaxii, měřila celkové množství světelného toku pro každou z nich a hledala i drobné změny. Ke konci mise, Kepler a jeho další mise K2 objevil tisíce nových planet blízko hvězd mimo náš systém, včetně mnoha potenciálně obydlených světů velikosti Země.

Pokud nám Kepler ukázal, že naše galaxieplná planet, jeho nástupnická mise TESS - Transiting Survey Satellite - ukáže tranzitní světy poblíž hvězd, které jsou nám nejblíže. Je-li před jeho rodnou hvězdou ve vztahu k naší zorné čáře jakýkoliv svět podobný Zemi, TESS to ukáže. Poprvé budeme moci vidět množství planet, které jsou doslova roztroušeny pod našimi nosy.

TESS teleskop nastaven do práce

Hledání Keplera bylo úžasné dobrodružství: hledal v úzkém zorném poli o vzdálenosti 3000 světelných let. Jeho hlavním posláním bylo nepřetržité sledování stejného zorného pole po mnoho let. Když chytil celkem více než 100 000 hvězd, Kepler hledal systematické periodické poklesy celkového množství světla přicházejícího z každé hvězdy. Pokud bylo něco detekováno, potenciálně to indikovalo přítomnost planety s velikostí a dobou poklesu odpovídající poloměru a orbitální vzdálenosti od planety.

TESS je ale jiná. Místo toho, aby studovala úzký pruh oblohy, TESS studuje nebe úplně, sektor po sektoru, aby našla planety poblíž nejbližších hvězd. Pokud je planeta, která je s námi řádově zarovnána kolem hvězdy ve vzdálenosti asi 200 světelných let, zarovnána, uvidí ji TESS, určující poloměr a vzdálenost k oběžné dráze. Navíc, každý objev TESS, který nám dává planetu, nám také dává systém kandidátů, který se dívá na to, které budoucí observatoře - stejně jako kosmický dalekohled James Webb - se mohou pokusit najít známky života.

TESS byl spuštěn v dubnu 2018 a začal vyhledávánínové světy. Jeho první vědecký sběr dat začal v červenci; Po téměř půl roce vydal svůj první datový soubor. Během svého života se očekává, že TESS najde tisíce nových planet v blízkosti tisíců hvězd, od plynových obrů velikosti Jupiteru až po malé pevné světy velikosti Země.

Při kontrole prvních šesti segmentů to TESS zjistil takto:

  • více než 300 kandidátských planet;
  • 8 potvrzených planet;
  • včetně několika obřích planet;
  • některé z nich jsou o něco větší než Země.

Čísla však tyto objevy neznamenají něco neobvyklého. Pouze jejich podrobným zkoumáním můžeme ocenit fenomenální vědu, kterou nám TESS dodává.

Pi Mensae c

První potvrzená planeta byla Pi Mensae ckterý se točí kolem hvězdy velmi podobnéna našich. Hmotnost Pi Mensae je o 10% větší než naše Slunce a o 20% větší velikost. Je to velmi podobné naší hvězdě, ale její systém je velmi odlišný. Tím, že Pi Mensae c blokuje malou část svého světla, je velmi blízko ke své hvězdě a otáčí se kolem ní pouze 6,3 dne. To je asi dvojnásobek poloměru Země a téměř pětkrát hmotnější, což znamená spíše typickou situaci pro horké světy někde mezi Zemí a Neptunem.

Ale to není typické; je to významné. V roce 2001 byla objevena velká planeta, která porušuje oběžnou dráhu Pi Mensae: Pi Mensae b. Jednalo se o jednu z nejhmotnějších planet, které kdy byly objeveny: desetinásobek hmotnosti Jupitera. Jeho dráha je velmi excentrická, vede ji dále než Jupiter od Slunce (5.54 AU), ale vede blíže než Země ke Slunci (1.21 AU) v periastronu.

Teď, když Pi Mensae objevil TESS, myse setkali jak se vzdálenou, tak s blízkou planetou v systému s takovými odlišnými vlastnostmi a oběžné dráhy. Vedoucí teorie je, že planety v blízkosti jsou tvořeny v téměř dokonalých kruhových drahách, ale k vytvoření excentrické planety s hmotou Jupiteru (nebo více), něco muselo do tohoto procesu zasahovat.

Systém Pi Mensae je v současné doběv tomto ohledu nejzajímavější a tajemství toho, jak se takové systémy dostanou do takové konfigurace, budou určitě předmětem budoucího výzkumu a diskuse.

LHS 3884b

Nejextrémnější planeta - LHS 3884bkterý je jen nepatrně větší než Země s poloměrem1.3 pozemsky. Je to tak blízko mateřské hvězdy, že se točí každých 11 hodin. Nachází se ve vzdálenosti 49 světelných let od nás, tento svět je tak horký, že jeho strana směřující k hvězdě může být naplněna bazény roztavené lávy v nejteplejších místech. Tento svět je tak horký, že alespoň teoreticky je jeho plemeno v tekutém stavu.

I když je nepravděpodobné, že by planeta s takovouvlastnosti hmoty a teploty mají atmosféru, mohou být stále přítomny v tenké formě na trvalém základě, v závislosti na chemickém složení povrchu. Vlastnosti takového systému z něj činí ideálního kandidáta pro měření absorpčního spektra atmosféry. Pokud je atmosféra, můžeme zjistit, co se skládá z toho, než se na ní teleskopy zapnou.

HD 21749

Co je nejpůsobivější, nám TESS dalasousední hvězda, pro kterou potřebujete oko a oko: HD 21749. Nachází se v asi 53 světelných letech, tato hvězda je menší a méně masivní než Slunce: o 70% méně. Jako hvězda třídy K by neměla bombardovat planety vedle katastrofických záblesků nebo blokovat příliv; pokud by byl svět o velikosti Země ve správné vzdálenosti od této hvězdy, byla by to velká šance pro život, aby se na něm narodil.

V předvečer akademického týmu Nový rok TESS vydala dílo oznamující objev planety na oběžné dráze této hvězdy: HD 21749b, s 36denní oběžnou dráhou a poloměrem Země 2,84. Tento svět, o něco menší než Neptun, byl potvrzen následnými pozorováními, které určily, že jeho hmotnost je 23,2 násobek hmotnosti Země, což ji činí menší, ale masivnější a hustší než Uran nebo Neptun.

To je zajímavé z různých důvodů. Za prvé, v takových vzdálenostech by teplota měla být teplá, ale ne příliš horká: asi 150 stupňů Celsia. Za druhé, je to nejdelší planeta všech známých do 100 světelných let od Země. A možná nejzajímavější je, že v systému HD 21749 je náznak signálu - a možná kandidátská planeta - další kandidát, pokud bude potvrzen, bude mít dobu 8 dnů a poloměr přibližně rovný poloměru země.

Pokud tato planeta existuje, bude to úplně první svět pozemských dimenzí objevených TESS: nejmenší z těch, které tento dalekohled objevil.

Konečným cílem TESS je najít Zemi podobnousvěty a hvězdné systémy, ve kterých mohou být pevné, potenciálně obyvatelné světy. Protože TESS je optimalizován pro nalezení nejbližších hvězd pro nás, jeho největší nálezy budou patřit mezi první cíle pro budoucnost, nejvýkonnější observatoře, které nejenže najdou tyto světy, ale také změří obsah atmosféry. Pokud budeme mít štěstí, některé z těchto světů budou obsahovat vodu, metan, oxid uhličitý nebo dokonce kyslík v atmosféře.

Nikdo neříká, že tyto světy budou určitěTESS nás přivede o krok blíž k nalezení nejbližších světů, které mohou být největší nadějí lidstva na nalezení života mimo naši sluneční soustavu. Ty světy, které jsme dosud našli, jsou naprosto rozkošné. TESS již začíná plnit nejvyšší očekávání, a to i několik měsíců po startu.

Jen si představte, že můžeme najít druhou Zemi během asi 200 světelných let od nás. Plánujeme misi? Řekni v našem chat v telegramu.