V veliki meri hvala Vesoljski teleskop Kepler, se je število potrjenih ekstrasolarnih planetov v zadnjem desetletju eksponentno povečalo. In z misijami naslednje generacije, kot je Prehodni satelit za anketo Exoplanet (TESS), ki je že v orbiti, ves čas odkrivajo več kandidatov in potrjenih planetov - mnogi od njih so tudi novi in navdušujoči!
V resnici eno izmed najnovejših odkritij TESS-a vključuje sistem treh planetov, ki kroži okoli zvezde (L 98-59), ki se nahaja približno 35 svetlobnih let od Zemlje. Eden od planetov, znan kot L 98-59b, se nahaja med velikostjo Zemlje in Marsa - kar je dejansko najmanjši eksoplanet, ki ga je TESS odkril do zdaj. Odkritje poudarja tudi prefinjenost TESS-a in podvoji število majhnih eksoplanetov, za katere velja, da so vredni nadaljnjih študij.
Dokument, ki opisuje odkritje, se je pojavil v zadnji številki revije The Astrophysical Journal. Mednarodna skupina, ki stoji za odkritjem, je sodelovala z več Nasi znanstveniki, pa tudi raziskovalci Harvard-Smithsonian Centra za astrofiziko, Inštituta za astrofiziko in vesoljske raziskave Kavli ter več univerz in opazovalnic z vsega sveta.
Veselin Kostov, astrofizik iz Nasinega centra za vesoljske polete Goddard in inštituta SETI, je bil vodilni avtor dokumenta o odkritju. Kot je pojasnil v nedavnem sporočilu za NASA:
»Odkritje je velik inženirski in znanstveni dosežek za TESS. Za atmosferske študije majhnih planetov potrebujete kratke orbite okoli svetlih zvezd, vendar je takšne planete težko zaznati. Ta sistem ima potencial za fascinantne študije v prihodnosti. "
Kot potrjuje ime, TESS lovi eksoplanete po metodi, znani kot tranzitna fotometrija (aka. Metoda tranzita). To vključuje opazovanje oddaljenih zvezd za nenadne popadke pri osvetlitvi, ki so pokazatelji planeta, ki prehaja pred zvezdo (tj. Tranzitiranega) glede na opazovalca. Znanstveniki lahko z opazovanjem obsega in pogostosti popadkov ugotovijo obstoj planetov, pa tudi njihovo orbitalno obdobje in velikost.
Čeprav je ta metoda trenutno najučinkovitejši način odkrivanja in potrditve eksoplanetov, predstavlja 3087 od doslej odkritih preko 4000. Vendar pa ni zelo učinkovit, če gre za opazovanje manjših, skalnatih planetov, kot je Zemlja. Dejstvo, da je TESS uspel najti ne enega, temveč tri kamnite planete, ki krožijo okoli L 98-59, priča o občutljivosti in sposobnosti njegovih instrumentov.
Ti planeti (ki so označeni z L 98-59b, c in d) so približno 0,8, 1,4 in 1,6-krat večji od Zemlje in krožijo po njihovi zvezdi zelo hitro z obdobjem 2,25, 3,7 in 7,45 dni. Kot je pojasnil Jonathan Brande, soavtor in astrofizik z NASA Goddard in univerze v Marylandu:
»Če imate v sistemu več kot enega planeta, lahko gravitacijsko delujeta. TESS bo opazoval L 98-59 v dovolj sektorjih, da bo lahko okoli 100 dni zaznal planete z orbito. Toda če bomo imeli res srečo, bomo morda opazili gravitacijske učinke neodkritih planetov na tiste, ki jih trenutno poznamo. "
Medtem ko L 98-59b predstavlja novi rekord za TESS, ki je približno 10% manjši od prejšnjega rekorderja, ki ga je odkril, ni najmanjši eksoplanet, odkrit do zdaj. Ta zapis sega do Kepler-37b, skalnega eksoplaneta, ki se nahaja približno 210 svetlobnih let od Zemlje, ki je le približno tretjino zemlje in 20% večji od Lune.
Vendar je odkritje L 98-59b še bolj impresivno, če upoštevamo dejstvo, da kroži okoli zvezde tipa M (rdeče pritlikavke), ki je približno enaka tretjini velikosti in mase našega Sonca. Ta zvezda je bistveno manj svetla kot Kepler-37, ki je zvezda tipa G (rumeni pritlikavec) - podobno kot naše Sonce - čeprav je L 98-59 še posebej svetel, kot gre rdeč škrat.
Ob dejstvu, da se nahaja razmeroma blizu našega Osončja, je odkritje sistema treh planetov okoli L 98-59 privlačen kandidat za nadaljnja opazovanja. Zvezde tipa M so najpogostejši tip v vesolju, saj predstavljajo samo tri četrtine zvezd v Mlečni poti.
Nedavne raziskave so prav tako pokazale, da so morda najverjetneje mesto za iskanje skalnih planetov, ki krožijo v območju, v katerem živi zvezda. Zaradi tega znanstveniki želijo izvedeti več o planetarnih sistemih, ki se tvorijo okoli te vrste zvezd. Sem spadajo ne glede na to, ali so skalnati planeti, ki bi obkrožali rdeče škrate, lahko obdržali svojo atmosfero glede na količino sevanja, ki bi jim bila izpostavljena.
Na žalost noben od teh planetov ne kroži znotraj območja bivanja L 98-59s. Pravzaprav L 98-59b na svoji razdalji od matične zvezde prejme kar dvaindvajsetkrat večjo količino sevalne energije, ki jo Zemlja dobi od Sonca. Medtem L 98-59c in d prejemata približno enajst oziroma štirikrat več sevanja kot Zemlja.
Vendar vse to zavzema "območje Venere", območje razdalj, kjer bi lahko planet z zemeljsko atmosfero doživel bežen toplogredni učinek in ga tako spremenil v ozračje, podobno Veneri. Glede na svojo velikost bi lahko L 98-59d predstavljal svet, podoben Veneri, ali mini-Neptun - kamnito jedro, obdano z gosto plinasto ovojnico.
Ne glede na to, še vedno obstaja možnost, da bi bili na teh planetih možno bivati, nenehne raziskave pa bodo odgovorile na ključna vprašanja o teh in drugih skalnih svetih, ki krožijo okoli bližnjih rdečih palčkov - na primer Proxima b in t
"Če bi si Sonce ogledali z L 98-59, bi nas tranziti po Zemlji in Veneri mislili, da sta planeta skoraj enaka, vendar vemo, da nista. Še vedno imamo veliko vprašanj, zakaj je Zemlja postala bivalna, Venera pa ne. Če lahko najdemo in preučimo podobne primere okoli drugih zvezd, kot je L 98-59, lahko odkrijemo nekatere od teh skrivnosti. "
Na srečo bo TESS sistem lahko opazoval še večkrat pred koncem meseca. Trenutno TESS spremlja 27-urne regije južnega neba (podobno kot sektorji) 27 dni hkrati. Ko se bo julija letos zaključilo prvo leto opazovanj, se bo sistem L 98-59 pojavil v sedmih od 13 sektorjev, ki sestavljajo južno nebo.
Upati je, da bo to astronomom dalo čas, da izboljšajo svoje znanje o teh treh potrjenih planetih in morda najdejo več svetov v tem sistemu. Glede na to, da so vse tri orbite z zvezdino "cono Venere", bi bilo vse, kar kroži okoli nje, verjetno v njeni bivalni coni.
Ta opažanja bodo šla tudi daleč v smeri vzpostavitve kataloga skalnih planetov okoli bližnjih svetlih zvezd. Ko se leta 2021 v vesolje odpravi vesoljski teleskop James Webb (JWST), bo s svojimi naprednimi infrardečimi slikami zmogel zbirati informacije o atmosferi teh planetov in jih opisati.
Ker štirje svetovi TRAPPIST-1 krožijo v HZ svoje zvezde, veljajo za glavne kandidate. Kostova ekipa predlaga, da so tudi planeti L 98-59. Ta združena prizadevanja nas bodo dejansko približala, da ugotovimo, ali v naši kozmični soseščini obstajajo bivalni planeti.
