Ένα έτος, σχεδόν 1.000 πλανητικοί υποψήφιοι. Μια ενημέρωση στο TESS

Pin
Send
Share
Send

Το τηλεσκόπιο Transiting Exoplanet Survey της NASA ξεκίνησε τον Απρίλιο του 2018. Μετά από λίγους μήνες δοκιμών, ήταν έτοιμο να ξεκινήσει τη χαρτογράφηση του νότιου ουρανού, αναζητώντας πλανήτες σε τροχιά γύρω από αστέρια.

Βρισκόμαστε μόλις πάνω από ένα χρόνο στην αποστολή, και στις 18 Ιουλίου, το TESS έστρεψε την προσοχή του στο Βόρειο Ημισφαίριο, συνεχίζοντας το κυνήγι πλανητών στον βόρειο ουρανό.

Στο πλαίσιο αυτής της αλλαγής, η NASA ανακοίνωσε μια σειρά από συναρπαστικούς νέους πλανήτες που εμφανίστηκαν από την TESS, συμπεριλαμβανομένων μερικών κόσμων σε κατηγορίες που δεν έχουν ξαναδεί.

Πόσοι επιβεβαιωμένοι εξωπλανήτες έχουν βρει μέχρι στιγμής οι αστρονόμοι; Κατά τη στιγμή αυτής της ηχογράφησης, το Exoplanet Archive της NASA διαθέτει έναν κατάλογο 4.301 κόσμων εκεί έξω που γνωρίζουμε μέχρι στιγμής. Με σχεδόν τόσους επιπλέον πλανητικούς υποψηφίους.

Αλλά τον τελευταίο χρόνο, ο τελευταίος κυνηγός πλανητών της NASA, η αποστολή TESS, ήταν σκληρός στη δουλειά, συγκεντρώνοντας πλανήτες για να προσθέσει σε αυτήν την αναπτυσσόμενη βάση δεδομένων. Βρίσκεται στη μέση της διετούς πρωταρχικής αποστολής της, με 993 υποψήφιους κόσμους μέχρι στιγμής, καθώς και 28 επιβεβαιωμένους πλανήτες.

Αρχικά, ένα μικρό υπόβαθρο στην αποστολή TESS και μετά θα βρούμε τα νέα αποτελέσματα. Έχουμε κάνει ένα ολόκληρο επεισόδιο στο Kepler και το TESS, αλλά εδώ είναι η σύντομη έκδοση.

Η αποστολή ξεκίνησε στις 18 Απριλίου 2018, με στόχο την ανακάλυψη εξωπλανητών που βρίσκονται περίπου 300 έτη φωτός από τη Γη.

Το TESS ακολουθεί μια σεληνιακή τροχιά 13,7 ημερών που δεν χρησιμοποιήθηκε ποτέ πριν σε μια αποστολή διαστημικού σκάφους. Αυτή είναι ακριβώς η μισή τροχιακή περίοδος της Σελήνης, η οποία αναγκάζει τις βαρυτικές δυνάμεις του διαστημικού σκάφους να εξισορροπηθούν περίπου.

Στο πλησιέστερο σημείο της τροχιάς του, απέχει μόλις 108.000 χλμ. Πάνω από την επιφάνεια της Γης, την ιδανική στιγμή για τη μετάδοση όλων των δεδομένων της. Στη συνέχεια, φτάνει τα 373.000 χλμ. Στο υψηλό σημείο της τροχιάς του, μια περιοχή που είναι απαλλαγμένη από την παγιδευμένη ακτινοβολία στη μαγνητόσφαιρα της Γης.

Το TESS χρησιμοποιεί τέσσερις μεγάλες κάμερες που παρακολουθούν ένα μεγάλο μέρος του ουρανού χωρίς διακοπή για 27 συνεχόμενες ημέρες. Στη συνέχεια, μετατοπίζει την προβολή του σε άλλη περιοχή και παρακολουθεί ξανά για άλλες 27 ημέρες. Ορισμένες περιοχές είναι μοναδικές, αλλά υπάρχουν τμήματα που αλληλεπικαλύπτονται και είναι ορατά για ακόμη περισσότερο από ένα μήνα.

Το διαστημικό σκάφος χρησιμοποιεί τη μέθοδο διαμετακόμισης για να βρει πλανήτες, παρακολουθώντας μια μικρή πτώση στη φωτεινότητα καθώς ένας πλανήτης περνά μπροστά από το αστέρι του. Το ύψος της εμβύθισης και το χρονικό διάστημα που απαιτείται για την ολοκλήρωση, λέει στους αστρονόμους πόσο μεγάλο είναι ο πλανήτης και ποια είναι η τροχιά του.

Η αρχική πτώση της φωτεινότητας δίνει στους αστρονόμους μια υπόδειξη ότι ένας πλανήτης μπορεί να είναι εκεί, ένας υποψήφιος. Οι αστρονόμοι πρέπει να δουν τρεις διελεύσεις στα δεδομένα TESS, καθώς άλλα φυσικά φαινόμενα μπορούν να μιμηθούν μια πλανητική διέλευση, όπως ένα μεταβλητό αστέρι ή ένα σύννεφο σκόνης που περιβάλλει το αστέρι.

Στη συνέχεια, άλλα τηλεσκόπια σε όλο τον κόσμο και στο διάστημα (και ακόμη και ερασιτέχνες αστρονόμοι) συνεχίζουν να παρακολουθούν αυτά τα αστέρια κατά τη διάρκεια των μηνών και ετών, προσπαθώντας να επιβεβαιώσουν ότι υπάρχουν πλανήτες και ποιες είναι οι πραγματικές τροχιακές περίοδοι τους.

Σε αντίθεση με την αποστολή του Κέπλερ, η οποία μελετούσε ένα μόνο σημείο στον ουρανό για μια πολύ μεγάλη περίοδο, και ανέβει πλανήτες χιλιάδες έτη φωτός μακριά, το TESS παίρνει τους πλανητικούς υποψηφίους που βρίσκονται σε απόσταση περίπου 300 ετών φωτός από τη Γη.

Είναι ένα τηλεσκόπιο εύρεσης για την επόμενη γενιά τεράστιων τηλεσκοπίων της Γης και του διαστήματος, όπως το Ευρωπαϊκό Εξαιρετικά Μεγάλο Τηλεσκόπιο και το Διαστημικό Τηλεσκόπιο James Webb. Αυτά είναι τα όργανα που θα κάνουν την παρακολούθηση των παρατηρήσεων και θα μας πουν περισσότερα για αυτούς τους πρόσφατα ανακαλυφθέντες πλανήτες.

Η αποστολή CHEOPS της ESA αναμένεται να κυκλοφορήσει αργότερα αυτό το έτος, θα παρακολουθήσει παρατηρήσεις υποψήφιων εξωπλανητών που έχουν ανακαλυφθεί μέχρι στιγμής, προσπαθώντας να περιορίσει το μέγεθος και τις τροχιακές περιόδους τους. Χάρη στο CHEOPS, ο αριθμός των επιβεβαιωμένων εξωπλανητών θα αρχίσει να αντιστοιχεί στον αριθμό των πλανητικών υποψηφίων.

Ας μπει στους νέους πλανήτες.

L 98-59

Πριν από περίπου ένα μήνα, στις 28 Ιουνίου 2019, οι αστρονόμοι ανακοίνωσαν ότι είχαν ανακαλύψει τον μικρότερο κόσμο που έχει δει ποτέ το TESS.

Το αστέρι ονομάζεται L 98-59, και είναι ένα αστέρι M-dwarf (ή ένα κόκκινο αστέρι νάνου για εμάς μη αστρονόμους), με περίπου το ένα τρίτο της μάζας του Ήλιου.

Υπάρχουν τρεις πλανήτες που έχουν ανακαλυφθεί μέχρι τώρα στο σύστημα. Το πλησιέστερο στο αστέρι είναι το L 98-59b, το οποίο είναι μόνο το 80% του μεγέθους της Γης, σε τροχιά γύρω από το αστέρι του κάθε 2,25 ημέρες. Παίρνει περίπου 22 φορές την ενέργεια από το αστέρι από ότι η Γη παίρνει από τον Ήλιο. Είναι λίγο μεγαλύτερο από τον Άρη.

Αυτός δεν είναι ο μικρότερος πλανήτης που έχει ανακαλυφθεί μέχρι στιγμής, ωστόσο, είναι το Kepler-37b, το οποίο είναι μόνο 20% μεγαλύτερο από το φεγγάρι της Γης.

Ο δεύτερος πλανήτης στο σύστημα είναι 1,4 φορές το μέγεθος της Γης και περιστρέφεται σε τροχιά κάθε 3,7 ημέρες. Ο εξωτερικός πλανήτης είναι 1,6 φορές μεγαλύτερος από τη Γη και περιστρέφεται σε τροχιά κάθε 7,5 ημέρες.

Ξεχάστε την κατοικησιμότητα. Όλοι αυτοί οι πλανήτες καίγονται εντελώς από το αστέρι τους και μπορούν να ταξινομηθούν στη ζώνη της Αφροδίτης. Θα μπορούσαν να ήταν πιο κατοικήσιμα στο παρελθόν, αλλά μάλλον είναι πολύ ζεστά για τη ζωή.

Ας προχωρήσουμε λοιπόν.

Gliese 357

Στις 31 Ιουλίου 2019, οι επιστήμονες ανακοίνωσαν έναν νέο πλανήτη σε τροχιά γύρω από το αστέρι Gleise 357. Είναι ένα άλλο αστέρι M-dwarf και ο πλανήτης είναι περίπου 22% μεγαλύτερος από τη Γη.

Αυτό που κάνει αυτόν τον πλανήτη πραγματικά παράξενο είναι ότι περιστρέφεται περίπου 11 φορές πιο κοντά στο αστέρι του από τον Ερμή.

Οι πρώτοι εξωπλανήτες που ανακαλύφθηκαν ποτέ γύρω από ένα κύριο αστέρι ακολουθίας ήταν καυτοί Δία. Πλανήτες με πολλές φορές τη μάζα του Δία, αλλά σε τροχιά σε λίγες μέρες. Αυτά θεωρήθηκαν αδύνατα, αλλά εκεί είναι.

Τώρα, οι αστρονόμοι έχουν βρει ένα ζεστό-superearth. Ένας μεγάλος υδράργυρος;

Δεδομένου ότι είναι ένα αστέρι Ν-νάνος, εκπέμπει λιγότερη ακτινοβολία από τον Ήλιο, αλλά σε τροχιά γύρω από αυτό κάνει έναν ζεστό πλανήτη.

Χωρίς ατμόσφαιρα, θα έχει μέση θερμοκρασία επιφάνειας περίπου 254 Κελσίου (ή 490 βαθμούς Φαρενάιτ). Αυτό είναι ζεστό, δεδομένου ότι η μέση θερμοκρασία του υδραργύρου είναι 167 Κελσίου. Βάλτε μια ατμόσφαιρα πάνω από αυτήν για να παγιδεύσετε τη ζέστη και αυτός ο κόσμος θα είναι υπερβολικά καυτός.

Καλά νέα, το Gliese 357 βρίσκεται μόλις 31 έτη φωτός από τη Γη, γεγονός που το καθιστά το τρίτο πλησιέστερο εξωπλανητικό σύστημα που βρέθηκε. Αυτό είναι ένα εξαιρετικό παράδειγμα των κοντινών πλανητών που θα βρει το TESS.

Οι αστρονόμοι βρήκαν ακόμη περισσότερους πλανήτες στο σύστημα. Ο δεύτερος πλανήτης, ο 357c έχει μάζα περίπου 3,4 φορές τη Γη και σε τροχιά γύρω από το αστέρι κάθε 9,1 ημέρες. Η μέση θερμοκρασία του είναι ακόμα ζεστή, περίπου 127 Κελσίου.

Τώρα, παρατηρήστε ότι είπα μάζα και όχι μέγεθος; Αυτό συμβαίνει επειδή το 357c δεν ανακαλύφθηκε χρησιμοποιώντας τη μέθοδο διαμετακόμισης, δεν παρατάσσεται να περάσει απευθείας ανάμεσα σε εμάς και το αστέρι όπως η καυτή Γη 357b. Αντ 'αυτού, οι αστρονόμοι χρησιμοποιούσαν ένα επίγειο παρατηρητήριο για να παρακολουθήσουν τις παρατηρήσεις χρησιμοποιώντας τη μέθοδο ακτινικής ταχύτητας.

Εκεί, οι αστρονόμοι μετρούν πώς το ίδιο το αστέρι τραβιέται μπρος-πίσω από τη βαρύτητα των πλανητών του. Αυτή η τεχνική οδήγησε στην ανακάλυψη του δεύτερου πλανήτη.

Και οδήγησε επίσης στην ανακάλυψη ενός τρίτου, ακόμη πιο ενδιαφέροντος πλανήτη: Gliese 357d.

Αυτός ο πλανήτης έχει περίπου 6,1 φορές τη μάζα της Γης και διαρκεί περίπου 55,7 ημέρες για τροχιά γύρω από το άστρο. Η μέση θερμοκρασία του είναι περίπου -53C, πράγμα που σημαίνει ότι καλύπτεται από παγετώνες και χιόνι, αλλά εξακολουθεί να είναι θεωρητικά μέσα στην κατοικήσιμη ζώνη του αστεριού ανάλογα με το πόσο παχύ είναι η ατμόσφαιρα.

Είναι μια σούπερ Γη, περίπου διπλάσια από το μέγεθος της Γης, αλλά πιθανότατα φτιαγμένη από βράχο σαν τον δικό μας πλανήτη.

ΤΟΙ 270

Εκτός από την ανακοίνωση των πλανητών στο Gliese 357, η ομάδα TESS ανακοίνωσε τρεις επιπλέον πλανήτες γύρω από το αστέρι UCAC4 191-004644, ή TESS Object of Interest 270 ή TOI 270, που βρίσκεται περίπου 73 έτη φωτός μακριά στον αστερισμό του Pictor.

Και πάλι, αυτό είναι ένα αστέρι Ν-νάνος, με μόνο περίπου 40% τη μάζα και το μέγεθος του Ήλιου, και πολύ πιο κρύα θερμοκρασία επιφάνειας.

Ο εσωτερικός πλανήτης, TOI 270 b είναι πιθανώς ένας βραχώδης κόσμος περίπου 25% μεγαλύτερος από τη Γη, σε τροχιά γύρω από το αστέρι του κάθε 3,4 ημέρες σε απόσταση 13 φορές πιο κοντά από τον Ερμή. Επειδή πρόκειται για διέλευση, δεν θα μπορούσαν να φτάσουν απευθείας στη μάζα, αλλά βάσει προσομοιώσεων, είναι περίπου 1,9 φορές η μάζα της Γης.

Αλλά είναι ένας καυστήρας, με μέση θερμοκρασία 254 Κελσίου.

Ο επόμενος πλανήτης στο σύστημα είναι TOI 270 c. Αυτό είναι 2,4 φορές μεγαλύτερο από τη Γη, σε τροχιά κάθε 5,7 ημέρες και θα μπορούσε να περιγραφεί ως μίνι Ποσειδώνας, με πιθανή μάζα περίπου 7 φορές τη Γη.

Ο τρίτος πλανήτης, TOI 270 d, έχει 2,1 φορές το μέγεθος της Γης, σε τροχιά κάθε 11,4 ημέρες και πιθανώς 2,1 φορές το μέγεθος της Γης. Και πάλι, ένας άλλος μίνι-Ποσειδώνας, αλλά με μέση θερμοκρασία 66 Κελσίου. Είναι ζεστό, αλλά όχι πολύ ζεστό.

Φυσικά, και οι τρεις πλανήτες είναι πιθανότατα κλειδωμένοι στο αστέρι τους, πράγμα που σημαίνει ότι δείχνουν πάντα την ίδια πλευρά. Η πλευρά προς το αστέρι είναι ζεστή, η πλευρά μακριά από το αστέρι είναι κρύα. Αλλά θα μπορούσε να υπάρχει ένα λογικό σημείο ακριβώς στον τερματικό σταθμό, στην άκρη του πλανήτη μεταξύ ημέρας και νύχτας.

Στην πραγματικότητα δεν έχουμε κάτι τέτοιο στο Ηλιακό Σύστημα. Ένας κόσμος που βρίσκεται ανάμεσα στο μέγεθος και τη μάζα των μικρότερων χερσαίων πλανητών και των μεγαλύτερων γιγάντων αερίου στο εξωτερικό Ηλιακό Σύστημα. Αυτό τους καθιστά έναν συναρπαστικό στόχο για την επόμενη γενιά τηλεσκοπίων, όπως ο James Webb. Το TOI 270 θα είναι ψηλό στον Ιστό για το Webb για μισό χρόνο, οπότε θα το μελετά εκτενώς.

Εδώ είμαστε. Έχουν περάσει πάνω από ένα χρόνο από τότε που το TESS ξεκίνησε τις επιστημονικές του δραστηριότητες, σαρώνοντας πλήρως τους ουρανούς του Νότιου Ημισφαιρίου και εμφανίζοντας σχεδόν 1.000 πλανητικούς υποψηφίους και 28 επιβεβαιωμένους εξωπλανήτες.

Ο χρόνος πραγματικά πετά. Βρήκε ζεστά-superearths, mini-neptunes, και τώρα το διαστημικό σκάφος στρέφει το βλέμμα του στους βόρειους ουρανούς και ελπίζουμε ότι θα βρει ακόμη περισσότερα. Ανυπομονώ να δω τι θα γίνει στη συνέχεια και είμαι σίγουρος ότι θα σας δώσω άλλη μια μεγάλη ενημέρωση σε ένα χρόνο από τώρα.

Pin
Send
Share
Send

Δες το βίντεο: 1821-2020 σχεδόν 190 έτη ΨΕΥΤΟΡΩΜΑΙΪΚΟ (Νοέμβριος 2024).