ruimte

Geweldige bevindingen van NASA's Exoplanet Hunter: TESS Telescope

Het is bijna tien jaar geleden dat de missie werd gelanceerd.NASA "Kepler". Sinds 2009 heeft dit ruimtevaartuig honderdduizenden sterren in onze eigen melkweg bekeken, de totale hoeveelheid lichtstroom gemeten voor elk van hen en op zoek naar eventuele, zelfs kleine veranderingen. Tegen het einde van de missie ontdekten Kepler en zijn aanvullende missies duizenden nieuwe planeten in de buurt van de sterren buiten ons systeem, waaronder veel potentieel bewoonde werelden ter grootte van de aarde.

Als Kepler ons dat onze Melkweg liet zienvol met planeten, zal zijn opvolger-missie TESS - Transiting Survey Satellite - de transitwerelden laten zien bij de sterren die het dichtst bij ons in de buurt zijn. Als er een aardachtige wereld voorbij gaat voor zijn thuisster ten opzichte van onze gezichtslijn, zal TESS dit laten zien. Voor de eerste keer zullen we de overvloed aan planeten kunnen zien die letterlijk onder onze neus zijn verspreid.

TESS-telescoop aan het werk gezet

De zoektocht naar Kepler was een geweldig avontuur: hij zocht in een smal gezichtsveld over een afstand van 3000 lichtjaar. Zijn belangrijkste missie was om jarenlang hetzelfde gezichtsveld voortdurend te bekijken. Kepler heeft in totaal meer dan 100.000 sterren gevangen en zocht naar systematische, periodieke dalingen in de totale hoeveelheid licht die van elke ster kwam. Als er iets werd gedetecteerd, duidde dit mogelijk op de aanwezigheid van een planeet met een grootte en een periode van dalen die overeenkomt met de straal en orbitale afstand tot de planeet.

Maar TESS is anders. In plaats van een smalle strook lucht te bestuderen, bestudeert TESS de hemel volledig, sector voor sector, om planeten te vinden in de buurt van de sterren die het dichtst bij ons zijn. Als een planeet die op de juiste manier is uitgelijnd ten opzichte van ons zich binnen ongeveer 200 lichtjaar van een ster bevindt, zal TESS dit zien, en de straal en afstand tot de baan bepalen. Bovendien geeft elke TESS-ontdekking die ons een planeet geeft ons ook een kandidaatsysteem, kijkend naar welke toekomstige waarnemingscentra - zoals de James Webb-ruimtetelescoop - in staat zullen zijn tekens van het leven te proberen te vinden.

TESS werd gelanceerd in april 2018 en begon met zoekennieuwe werelden. Zijn eerste verzameling wetenschappelijke gegevens begon in juli; Na bijna een half jaar bracht hij zijn eerste dataset uit. Tijdens zijn leven wordt verwacht dat TESS duizenden nieuwe planeten nabij duizenden sterren zal vinden, van gasreuzen ter grootte van Jupiter tot kleine vaste werelden van aardse omvang.

Bij het beoordelen van de eerste zes segmenten, vond TESS dit:

  • meer dan 300 kandidaat-planeten;
  • 8 bevestigde planeten;
  • waaronder verschillende reuzenplaneten;
  • sommige zijn iets groter dan de aarde.

Maar de cijfers maken deze ontdekkingen niet tot iets buitengewoons. Alleen door deze in detail te bekijken, kunnen we de fenomenale wetenschap waarderen die TESS ons biedt.

Pi Mensae c

De eerste bevestigde planeet was pi Mensae cdie rond een ster draait die erg op elkaar lijktop de onze. Pi Mensae is in gewicht slechts 10% meer dan onze zon en 20% meer in grootte. Het lijkt erg op onze ster, maar het systeem is heel anders. Door een klein deel van zijn licht te blokkeren, bevindt Pi Mensae c zich heel dicht bij zijn ster en draait het om met een periode van slechts 6,3 dagen. Dit is ongeveer twee keer de straal van de aarde en bijna vijf keer zo massief, wat een vrij typische situatie betekent voor hete werelden ergens tussen de aarde en Neptunus.

Maar dit is niet typisch; het is belangrijk. In 2001 werd een grote planeet ontdekt die de baan van Pi Mensae schendt: Pi Mensae b. Het was een van de meest massieve planeten ooit ontdekt: 10 keer de massa van Jupiter. Zijn baan is heel excentriek, hij voert hem verder dan Jupiter van de zon (5.54 AU), maar leidt dichterbij dan de aarde naar de zon (1.21 AU) in de periastron.

Nu Pi Mensae c TESS heeft ontdekt, wijontmoette zowel een verre als een nabije planeet in een systeem met zulke verschillende eigenschappen en banen. De leidende theorie is dat planeten in de buurt zich in bijna perfecte cirkelvormige banen vormen, maar om een ​​excentrieke planeet met een massa Jupiter (of meer) te creëren, moest iets dit proces verstoren.

Het Pi Mensae-systeem is momenteelde meest extreme die in dit opzicht bekend is, en het mysterie van hoe dergelijke systemen tot een dergelijke configuratie komen, zal in de toekomst zeker onderwerp van veel onderzoek en discussie zijn.

LHS 3884b

De meest extreme planeet gevonden - LHS 3884bdie slechts iets groter is dan de aarde met een straal1.3 aards. Ze is zo dicht bij de ouderster dat ze om de 11 uur een beurt maakt. Gelegen op een afstand van 49 lichtjaar van ons, is deze wereld zo heet dat de zijde met uitzicht op de ster kan worden gevuld met poelen gesmolten lava op de heetste plekken. Deze wereld is zo heet dat het ras in theorie in vloeibare vorm is.

Hoewel het onwaarschijnlijk is dat een planeet met dergelijkeeigenschappen van massa en temperatuur hebben een atmosfeer, het kan nog steeds permanent aanwezig zijn in een dunne vorm, afhankelijk van de chemische samenstelling van het oppervlak. De kenmerken van een dergelijk systeem maken het een ideale kandidaat voor het meten van het absorptiespectrum van de atmosfeer. Als er een atmosfeer is, kunnen we erachter komen waar het uit bestaat voordat er telescopen naar toe worden gedraaid.

HD 21749

Wat is het meest indrukwekkend, heeft TESS ons gegevennaburige ster, waarvoor je een oog en een oog nodig hebt: HD 21749. Deze ster bevindt zich in ongeveer 53 lichtjaar en is kleiner en minder massief dan de zon: ongeveer 70% minder. Omdat het een K-klasse ster is, zou het de planeten niet moeten bombarderen naast catastrofale flitsen of ze te blokkeren; als er een wereld ter grootte van de aarde op de juiste afstand van deze ster zou zijn, zou het een grote kans zijn dat het leven erop geboren zou worden.

Aan de vooravond van het academische nieuwjaarsteam TESS heeft een paper uitgebracht waarin de ontdekking wordt aangekondigd van een planeet in een baan om deze ster: HD 21749b, met een baan om de 36 dagen en een straal van 2,84 aarde. Deze wereld, een beetje kleiner dan Neptunus, werd bevestigd door daaropvolgende waarnemingen, die bepaalden dat de massa 23,2 maal de massa van de aarde is, waardoor deze kleiner, maar massiever en dichter is dan Uranus of Neptunus.

Dit is om verschillende redenen interessant. Ten eerste moet de temperatuur op zulke afstanden warm zijn, maar niet erg heet: ongeveer 150 graden Celsius. Ten tweede is het de planeet met de langste periode van allemaal die binnen 100 lichtjaren van de aarde bekend is. En misschien wel het meest interessante is dat er een signaal is - en een mogelijke kandidaat-planeet - in het HD 21749-systeem. Een extra kandidaat, indien bevestigd, heeft een periode van 8 dagen en een straal die ongeveer gelijk is aan die van de aarde.

Als deze planeet bestaat, is het de allereerste wereld van aardse dimensies die door TESS is ontdekt: de kleinste van de telescopen die deze telescoop heeft gevonden.

Het uiteindelijke doel van TESS is om op aarde te lijkenwerelden en stersystemen die solide, potentieel bewoonbare werelden kunnen bevatten. Omdat TESS is geoptimaliseerd om de dichtstbijzijnde sterren voor ons te vinden, zullen zijn grootste ontdekkingen een van de eerste doelen voor de toekomst zijn, de krachtigste observatoria die niet alleen deze werelden kunnen vinden, maar ook hun atmosferische inhoud kunnen meten. Als we geluk hebben, bevatten sommige van deze werelden water, methaan, kooldioxide of zelfs zuurstof in atmosferen.

Niemand zegt dat deze werelden zeker zullen zijnbewoond, maar TESS zal ons een stap dichter brengen bij het vinden van de dichtstbijzijnde werelden, wat de grootste hoop van de mensheid kan zijn voor het vinden van leven buiten ons zonnestelsel. De werelden die we tot nu toe hebben gevonden, zijn absoluut schattig. TESS begint al aan de hoogste verwachtingen te voldoen, zelfs een paar maanden na de lancering.

Stelt u zich eens voor dat we een tweede aarde binnen zo'n 200 lichtjaar van ons kunnen vinden. Zullen we een missie plannen? Vertel het in onze chatten in Telegram.