Tranzitinis egzoplanetų tyrimo palydovas (TESS), naujausias NASA egzoplanetų medžioklės kosminis teleskopas, buvo paleistas į kosmosą 2018 m. Balandžio 18 d., Trečiadienį. Kaip rodo pavadinimas, šis teleskopas tranzito metodą naudos sausumos masės planetų (ty uolėtų) aptikimui. ) skriejančių aplink tolimas žvaigždes. Greta kitų tokios kartos teleskopų kaip Džeimso Webbo kosminis teleskopas (JWST), TESS veiksmingai pasiims ten, kur patinka Hablas ir Kepleris likučiai.
Bet kiek planų tikimasi rasti TESS? Tai buvo naujo tyrimo, kurį atliko tyrėjai, bandę įvertinti, kiek planų TESS gali atrasti, skaičius, taip pat šių planetų ir žvaigždžių, kuriomis jos skrieja, fizinės savybės. Iš viso, jų vertinimu, per dvejų metų pirminę misiją TESS suras tūkstančius planetų, skriejančių aplink įvairias žvaigždes.
Neseniai internete pasirodė tyrimas, pavadintas „Peržiūrėtas egzoplanetų pajamingumas iš tranzitinio egzoplanetų tyrimo palydovo (TESS)“. Tyrimui vadovavo NASA Goddardo kosminių skrydžių centro ir Merilando universiteto asocijuotasis mokslininkas Tomas Barclay, tyrime dalyvavo Joshua Pepperis (Lehigh universiteto astrofizikas) ir Elisa Quintana (SETI instituto ir NASA Ames mokslininkė). Paieškų centras).
Kaip el. Paštu „Space Magazine“ pasakojo Tomas Barclay:
„TESS atkuria Keplerio palikimą. Kepleris pirmiausia buvo statistinė misija ir išmokė mus, kad planetos yra visur. Tačiau jis nebuvo optimizuotas ieškant puikių atskirų planetų tolimesniems tyrimams. Dabar, kai mes žinome, kad planetos yra įprastos, galime paleisti kažką panašaus į TESS, kad ieškotume planetų, kurias vykdysime intensyviais žemės ir kosminių teleskopų naudojimo tyrimais. Planetos, kurias ras TESS, bus vidutiniškai 10 kartų arčiau ir 100 kartų ryškesnės. “
Tyrimo tikslais komanda sukūrė trijų žingsnių modelį, kuriame buvo atsižvelgiama į žvaigždes, kurias TESS stebės, tikriausiai turės kiekvienos planetos skaičių ir tikimybė, kad TESS jas pastebės. Tai apėmė tas planetas, kurios riedės aplink nykštukines žvaigždes, pradedant nuo A tipo iki K tipo (kaip mūsų saulė), ir mažesnės masės M tipo (raudona nykštukė) žvaigždes.
„Norėdami įvertinti, kiek planetų suras TESS, mes paėmėme žvaigždes, kurias stebės TESS, ir imitavome planetos, kuri aplink jas skrieja, populiaciją“, - sakė Barclay. „Visa egzoplanetos gyventojų statistika yra gaunama iš tyrimų, kuriuose buvo naudojami Keplerio duomenys. Tada, naudodamiesi TESS veikimo modeliais, mes įvertinome, kiek tų planetų aptinka TESS. Iš čia mes gauname savo derlingumo numerius. “
Pirmasis žingsnis buvo nesudėtingas, nes yra tikslinis kandidatų sąrašas (CTL) - prioritetinis tikslinių žvaigždžių sąrašas, kurį nustatė TESS tikslo pasirinkimo darbo grupė, buvo tinkamiausios žvaigždės mažoms planetoms aptikti. Tada jie įvertino 3,8 milijono žvaigždžių, kurios yra įtrauktos į naujausią versiją, atsižvelgiant į jų ryškumą ir spindulį ir nustatė, kurią iš šių TESS greičiausiai stebės.
Antrasis žingsnis susideda iš planetų priskyrimo kiekvienai žvaigždei, remiantis Puasono pasiskirstymu, statistiniu metodu, kai kiekvienai žvaigždei priskiriamas tam tikras skaičius (šiuo atveju 0 ar daugiau). Tada kiekvienai planetai buvo priskirtos šešios fizinės savybės, sudarytos atsitiktinai, įskaitant orbitos periodą, spindulį, ekscentriškumą, periastrono kampą, polinkį į mūsų regėjimo liniją ir pirmojo tranzito vidurį.
Galiausiai jie bandė įvertinti, kiek iš šių planetų generuos aptinkamą tranzito signalą. Kaip pažymėta, TESS remsis tranzito metodu, kai vienos ar kelių orbita aplink planetą skriejančių planetų buvimui nustatyti naudojami periodiški žvaigždės ryškumo kritimai, taip pat nustatomi jų dydžių ir orbitos periodų apribojimai. Tam jie įvertino netoliese esančių žvaigždžių užterštumą srautais, tranzitų skaičių ir tranzito trukmę.
Galiausiai jie 90% patikimumu nustatė, kad TESS per savo dvejų metų misiją greičiausiai aptiks 4430–4660 naujų egzoplanetų:
„Rezultatai yra tokie, kad mes prognozuojame, kad TESS suras daugiau nei 4000 planetų, kurių šimtai yra mažesni nei dvigubai didesni už Žemę. Pagrindinis TESS tikslas yra surasti pakankamai ryškias planetas, kad antžeminis teleskopas galėtų išmatuoti savo masę. Manome, kad TESS gali sukelti trigubą mažesnių nei 4 žemės spinduliu planetų skaičių, matuojant masę. “
Nuo 2018 m. Balandžio 1 d. Iš viso 3 758 egzplanetos buvo patvirtintos 2 808 sistemose, 627 sistemose yra daugiau nei viena planeta. Kitaip tariant, Barclay'as ir jo komanda mano, kad TESS misija per pirminę misiją veiksmingai padvigubins patvirtintų egzoplanetų skaičių ir trigubai padidins Žemės ir Super-Žemės skaičių.
Tai prasidės po daugybės orbitos manevrų ir inžinerinių bandymų, kurie, kaip tikimasi, truks apie du mėnesius. Taip išplėtus egzoplanetų katalogą, galime tikėtis, kad bus daug daugiau „Žemę primenančių“ kandidatų. Ir nors mes vis dar negalėsime nustatyti, ar kuris nors iš jų gyvena, mes galime rasti tokių, kurių paviršiuose yra gyvybingos atmosferos ir vandens požymių.
Gyvybės už Žemės medžioklė tęsis ilgus metus! Tuo tarpu būtinai mėgaukitės šiuo vaizdo įrašu apie TESS misiją, sutikdami su NASA: