Eno leto, skoraj 1000 planetarnih kandidatov. Posodobitev na TESS

Pin
Send
Share
Send

Nasin tranzitni eksoplanet Anketni teleskop se je predstavil aprila 2018. Po nekaj mesečnih testiranjih je bil pripravljen začeti preslikati južno nebo in iskati planete, ki krožijo okoli zvezd v bližini.

Zdaj smo v misiji šele dobro leto in 18. julija je TESS preusmeril pozornost na Severno poloblo in nadaljeval lov na planete na severnem nebu.

Kot del tega premika je NASA napovedala peščico očarljivih novih planetov, ki jih je predstavil TESS, vključno z nekaj svetovi v kategorijah, ki jih še nikoli nismo videli.

Koliko potrjenih eksoplanetov so doslej našli astronomi? V času tega snemanja ima Nasin arhiv eksoplanetov katalog 4.301 svetov, ki jih do zdaj poznamo. S skoraj toliko dodatnimi planetarnimi kandidati.

Toda v zadnjem letu je NASA-in najnovejši lovec na planete, misija TESS, trdo delal in zbiral planete, ki bi jih lahko dodali v to naraščajočo bazo podatkov. Na polovici svoje dvoletne glavne misije je bilo do zdaj najdenih 993 svetovnih kandidatov in 28 potrjenih planetov.

Najprej malo ozadja na misiji TESS, nato pa bomo spoznali nove rezultate. Naredili smo celo epizodo o Keplerju in TESS-u, vendar je tu kratka različica.

Misija se je začela 18. aprila 2018, njen cilj pa je odkriti eksoplanete, ki se nahajajo v približno 300 svetlobnih letih Zemlje.

TESS sledi 13,7-dnevni lunarni resonančni orbiti, ki še nikoli ni bila uporabljena v misiji vesoljskih plovil. To je točno polovica orbitalnega obdobja Lune, zaradi česar se gravitacijske sile na vesoljskem plovilu približno uravnotežijo.

Na najbližji točki njene orbite je le 108.000 km nad površino Zemlje, kar je idealen čas za prenos vseh njenih podatkov. Potem na najvišji točki svoje orbite doseže 373.000 km, območje brez ujetega sevanja v magnetosferi Zemlje.

TESS uporablja štiri velike kamere, ki neprekinjeno gledajo velik del neba 27 dni. Nato svoj pogled preusmeri v drugo regijo in spet gleda 27 dni. Nekatere regije so edinstvene, vendar obstajajo deli, ki se prekrivajo in jih je mogoče videti celo dlje kot en mesec.

Vesoljsko plovilo uporablja tranzitno metodo za iskanje planetov in opazuje rahlo svetlost, ko planet mineva pred svojo zvezdo. Količina potopa in čas, potreben za dokončanje, pove astronomom, kako velik je planet in kakšna je njegova orbita.

Začetni potop svetlosti astronomom namigne, da je morda planet, kandidat. Astronomi morajo v podatkih TESS videti tri prehode, saj lahko drugi naravni pojavi posnemajo planetni prehod, kot spremenljiva zvezda ali oblak prahu, ki obdaja zvezdo.

Nato drugi teleskopi po svetu in vesolju (in celo amaterski astronomi) še naprej mesece in leta opazujejo te zvezde, ki delajo za potrditev, da so planeti tam in kakšna so njihova dejanska orbitalna obdobja.

Za razliko od misije Kepler, ki je preučevala eno samo točko na nebu v resnično dolgem obdobju in obračala planete na tisoče svetlobnih let, TESS pobira planetarne kandidate, ki so v približno 300 svetlobnih letih Zemlje.

Je teleskop iskalcev za naslednje generacije ogromnih teleskopov na Zemlji in vesolju, kot sta Evropski izjemno velik teleskop in vesoljski teleskop James Webb. To so instrumenti, ki bodo sledili pri opazovanju in nam povedali več o teh novo odkritih planetih.

Misija ESA CHEOPS naj bi se začela predstaviti pozneje letos, spremljala bo opažanja do sedaj odkritih eksoplanetov in poskušala zožiti njihovo velikost in orbitalno obdobje. Zahvaljujoč CHEOPS-u bo število potrjenih eksoplanetov začelo dohitevati število planetarnih kandidatov.

Pojdimo na nove planete.

L 98-59

Pred približno mesecem dni, 28. junija 2019, so astronomi objavili, da so odkrili najmanjši svet, ki ga je TESS še kdaj videl.

Zvezda se imenuje L 98-59 in je M-pritlikava zvezda (ali rdeča palčka zvezda za nas, ki niso astronomi), s približno tretjino mase Sonca.

V sistemu so doslej odkrili tri planete. Najbližje zvezdi je L 98-59b, ki je le 80% velikost Zemlje, ki kroži nad njeno zvezdo vsakih 2,25 dni. Od zvezde dobi približno 22-kratno energijo, kot jo Zemlja dobi od Sonca. Je malo večji od Marsa.

To ni najmanjši odkriti planet do zdaj, to je Kepler-37b, ki je le 20% večji od Zemljine Lune.

Drugi planet v sistemu je 1,4-krat večji od Zemlje in kroži vsake 3,7 dni. Zunanji planet je 1,6-krat večji od Zemlje in kroži na vsakih 7,5 dni.

Pozabi na bivalnost. Vsi ti planeti so popolnoma izgoreli po svoji zvezdi in bi jih lahko uvrstili v območje Venere. V preteklosti bi lahko bili bolj naseljeni, a verjetno so preveč vroči za življenje.

Torej, pojdimo naprej.

Gliese 357

Znanstveniki so 31. julija 2019 napovedali nov planet v krogu zvezde Gleise 357. Gre za drugo M-pritlikavo zvezdo in planet je približno 22% večji od Zemlje.

To, kar naredi ta planet resnično čudno, je, da kroži približno 11-krat bližje svoji zvezdi kot Merkurju.

Prvi eksoplaneti, ki so jih kdaj odkrili okoli zvezde glavnega zaporedja, so bili vroči Jupitri. Planeti z večkratno maso Jupitra, vendar krožijo v orbiti v samo nekaj dneh. To se jim je zdelo nemogoče, vendar obstajajo.

Zdaj so astronomi našli vroče superearth. Mega živo srebro?

Ker je zvezda M-škrat, oddaja manj sevanja kot Sonce, vendar je v bližini te bližine topel planet.

Brez ozračja bo povprečna temperatura površine približno 254 Celzija (ali 490 stopinj Fahrenheita). To je vroče, če upoštevamo, da je povprečna temperatura živega srebra 167 Celzija. Povrhu postavite vzdušje, s katerim boste ujeli vročino, in ta svet bo noro vroč.

Dobra novica, da se Gliese 357 nahaja le 31 svetlobnih let od Zemlje, zaradi česar je tretji najbližji eksoplanetarni sistem. To je odličen primer bližnjih planetov, ki jih bo TESS našel.

Astronomi so v sistemu našli tudi več planetov. Drugi planet, 357c, ima maso približno 3,4-krat večjo od Zemlje in kroži okoli zvezde vsakih 9,1 dni. Njegova povprečna temperatura je še vedno vroča, približno 127 Celzija.

Zdaj pa opazite, da sem rekel masa in ne velikost? Zato, ker 357c ni bil odkrit s pomočjo tranzitne metode, ni postavljen tako, da bi lahko neposredno šel med nas in zvezdo, kot je vroča Zemlja 357b. Namesto tega so astronomi uporabljali zemeljski observatorij, da so spremljali opazovanja po metodi radialne hitrosti.

Tukaj astronomi merijo, kako se sama zvezda vleče naprej in nazaj z gravitacijo svojih planetov. Ta tehnika je privedla do odkritja drugega planeta.

In privedlo je tudi do odkritja tretjega, še bolj intrigantnega planeta: Gliese 357d.

Ta planet ima približno 6,1-krat večjo maso Zemlje in traja približno 55,7 dni, da kroži okoli zvezde. Njegova povprečna temperatura je približno -53C, kar verjetno pomeni, da je pokrita v ledenikih in snegu, vendar je še vedno teoretično znotraj območja nastanitve zvezde, odvisno od debele atmosfere.

Je super Zemlja, približno dvakratna velikost Zemlje, vendar verjetno narejena iz kamnine, kot je naš lastni planet.

TOI 270

Poleg napovedi planetov na Gliese 357 je ekipa TESS napovedala še tri dodatne planete okoli zvezde UCAC4 191-004644 ali TESS Object of Interest 270 ali TOI 270, ki se nahaja približno 73 svetlobnih let v ozvezdju Pictorja.

Spet gre za zvezdo M-pritlikavca, ki ima le približno 40% mase in velikosti Sonca ter veliko hladnejšo površinsko temperaturo.

Notranji planet, TOI 270 b je verjetno skalnat svet, približno 25% večji od Zemlje, ki kroži po svoji zvezdi vsakih 3,4 dni na razdalji, 13-krat bližji od Merkura. Ker gre za tranzit, ne bi mogli priti do mase neposredno, ampak na podlagi simulacij je približno 1,9-krat večji od mase Zemlje.

Ampak to je škoda, s povprečno temperaturo 254 Celzija.

Naslednji planet v sistemu je TOI 270 c. Ta je 2,4-krat večja od Zemlje, orbitira vsakih 5,7 dni in bi jo lahko opisali kot mini-Neptun, z verjetno maso približno 7-krat večjo od Zemlje.

Tretji planet, TOI 270 d, je 2,1-krat večji od Zemlje, kroži okoli 11,4 dni in je verjetno 2,1-krat večji od Zemlje. Spet še en mini-Neptun, vendar s povprečno temperaturo 66 Celzija. To je vroče, a ne prevroče.

Seveda so vsi trije planeti verjetno priklenjeni na svojo zvezdo, kar pomeni, da vedno kažejo isto plat. Stran proti zvezdi je vroča, stran stran od zvezde je hladna. Toda na terminatorju, robu planeta med dnevom in nočjo, bi lahko bilo primerno mesto.

V Osončju pravzaprav nimamo česa takega. Svet, ki je v velikosti in masi manjših zemeljskih planetov in večjih plinskih velikanov v zunanjem Osončju. Zaradi tega je zanimiva tarča za naslednje generacije teleskopov, kot je James Webb. TOI 270 bo pol leta visoko na nebu za Webb, zato ga bo temeljito preučeval.

Torej, tu smo. Minilo je leto dni, odkar se je TESS začel ukvarjati z znanstvenimi operacijami, popolnoma skeniral nebo južne poloble in prikazal skoraj 1000 planetarnih kandidatov in 28 potrjenih eksoplanetov.

Čas res leti. Našli so vroče superearth, mini-neptune, zdaj pa vesoljsko plovilo usmerja pogled na severno nebo in upamo, da jih bo našlo še več. Komaj čakam, da vidim, kaj se bo pokazalo, in prepričan sem, da vam bom čez eno leto dal še eno veliko posodobitev.

Pin
Send
Share
Send