Kai NASA paskelbė TESS („Transit Exoplanet Survey Satellite“) 2018 m., Ji turėjo konkretų tikslą. Nors jo pirmtakas, erdvėlaivis „Kepler“, rado tūkstančius egzoplanetų, daugelis jų buvo didžiuliai dujų milžinai. TESS buvo išsiųstas į kosmosą su pažadu: surasti mažesnes planetas, panašaus dydžio kaip Žemė ir Neptūnas, orbitoje skriejančias stabiliomis žvaigždėmis be daug liepsnojančių. Šie suvaržymai, tikėjosi astronomai, leis nustatyti daugiau egzoplanetų, kurios yra potencialiai tinkamos gyventi.
Atradęs tris naujas egzoplanetas, TESS įvykdo savo pažadą.
Trys naujos egzoplanetos nėra tokie, kokie esame įpratę. Kosminio laivo „Kepler“ misijos metu mes pripratome prie egzoplanetų atradimų. Bet planetos dažniausiai buvo didesnės už Žemę, ir daugelis iš jų buvo dujų milžinai, karšti Jupiteriai ir panašūs dalykai. Tačiau šie trys nauji yra skirtingi: vienas yra šiek tiek didesnis nei Žemė, o kiti du yra maždaug dvigubai didesni už Neptūną, kuris egzoplanetų atžvilgiu yra mažas.
Visos trys orbitos yra silpna, šauni žvaigždė, pavadinta TOI (TESS dominantis objektas) 270, nutolusi maždaug už 73 šviesmečių Piktoriaus žvaigždyne. TOI 270 yra M tipo nykštukė žvaigždė, kurios masė ir dydis yra maždaug 40% mažesni nei mūsų Saulė. Tai taip pat yra maždaug trečdaliu vėsiau nei saulė. Trys planetos yra vidutinio klimato, bet planetos vis dar yra gana karštos, palyginti su Žeme, nes jos yra arti savo žvaigždės.
Trys planetos yra pavadintos TOI 270 b, c ir d, nuo vidinės iki tolimiausios planetos pagal susitarimą.
TOI 270 b yra tikriausiai uolėtas pasaulis, kaip Žemė, tačiau apie 25% didesnis. Jos žvaigždės orbita užtrukti tik 3,4 dienos yra 0,03 AU atstumu, maždaug 13 kartų arčiau jos žvaigždės, nei Merkurijui yra Saulė. TESS komanda mano, kad ji yra maždaug 1,9 karto masyvesnė už Žemę.
Deja, 270 b karšta. Ne toks karštas kaip daugelis karštų Jupiterių, kuriuos atrado Kepleris, bet vis tiek per karštas gyvenimui, kaip mes jį žinome. Tai pusiausvyros temperatūra - temperatūra iki bet kokio atmosferos poveikio - 254 Celsijaus (490 F.). Ji taip pat yra banguota žvaigždės link.
Vidurinė planeta vadinama TOI 270 c, o jos 2,4 karto didesnė nei Žemės. Jis skrieja aplink žvaigždę kas 5,7 dienos. Atokiausia planeta, 270 d, yra 2,1 karto didesnė už Žemę ir skrieja aplink žvaigždę kas 11,4 dienos. Jie šias dvi planetas vadina „mini Neptūnais“, nes jas daugiausia sudaro dujos ir jos yra maždaug perpus mažesnės nei „Neptūnas“. Abu jie taip pat yra potvynio link savo žvaigždės.
Atokiausia planeta ypač domina mokslininkus, nes ji yra švelniausia planeta iš trijų. TOI 270 d pusiausvyros temperatūra yra apie 66 Celsijaus (150 F), kuri vis dar yra labai karšta žemiška prasme, tačiau pakankamai karšta, kad reta egzoplanetoms.
Naujasis šių išvadų aprašymas paskelbtas žurnale „Nature Astronomy“. Straipsnis pavadintas „Super Žemė ir du Neptūnai, kertantys netoliese esantį ir tylųjį nykštuką TOI-270“.
„Ši sistema yra būtent tai, ką TESS sugalvojo rasti - mažas, vidutinio klimato planetas, kurios praeina ar praeina priešais neaktyvią pagrindinę žvaigždę, kurioms trūksta didelio žvaigždžių aktyvumo, pavyzdžiui, raketos“, - teigė „Torres“ podoktorantūros tyrinėtojas Maximilianas Güntheris. Masačusetso technologijos instituto (MIT) Kavli astrofizikos ir kosminių tyrimų instituto Kembridže bendradarbis. „Ši žvaigždė yra tyli ir labai arti mūsų, todėl daug ryškesnė nei panašių sistemų žvaigždės. Atlikę ilgesnius stebėjimo veiksmus, netrukus galėsime nustatyti šių pasaulių struktūrą, išsiaiškinti, ar yra atmosfera, kokias dujas jie turi, ir dar daugiau.
Šios išvados yra įdomios, nes mūsų Saulės sistemoje nėra nieko panašaus į du mažuosius Neptūnus ar antrinius Neptūnus. Tiesą sakant, planetos, kurių dydis nuo 1,5 iki 2 kartų viršija Žemės dydį, labai žinomos ir egzoplanetų populiacijoje.
„Įdomus šios sistemos aspektas yra tai, kad jos planetos peržengia nusistovėjusį žinomų planetų dydžių atotrūkį“, - teigė Belgijos Lježo universiteto podoktorantūros tyrėjas Fran Pozuelos. „Neretai dėl priežasčių, kurios gali būti susijusios su planetų formavimuisi, planetų dydžiai yra nuo 1,5 iki dviejų kartų didesni, tačiau tai vis dar yra labai prieštaringai vertinama tema. TOI 270 yra puiki laboratorija šio atotrūkio kraštams ištirti ir padės mums geriau suprasti, kaip formuojasi ir vystosi planetų sistemos. “
Astronomai vylėsi, kad TESS suras tokio tipo planetas, kad kiti teleskopai galėtų atlikti tolesnius stebėjimus. Visų pirma, Džeimso Webbo kosminis teleskopas sugebės nustatyti kai kurių šių planetų atmosferą.
„TOI 270 yra idealiai danguje, kad galėtų ištirti savo išorinių planetų atmosferą, naudodamas būsimą NASA Džeimso Webbo kosminį teleskopą“, - sakė bendraautorė Adina Feinstein, Čikagos universiteto doktorantė. „Tai Webbas stebės daugiau nei pusę metų, o tai galėtų leisti atlikti tikrai įdomius TOI 270 c ir d atmosferų palyginimo tyrimus“.
Šių rezultatų siekianti komanda mano, kad nors šie rezultatai yra įdomūs, šioje saulės sistemoje yra daugiau. Papildomas stebėjimas gali atskleisti kitas planetas. Galbūt yra dar viena uolėta planeta, esanti toliau nuo žvaigždės nei TOI 270 d. Jei taip, tai gali būti dar švelnesnė. O jei jo akmenuota šerdis ir atmosfera, jo paviršiuje gali būti skystas vanduo.
Tai yra jaudinantis laikas egzoplanetos tyrimuose. Gavus tokius rezultatus, kaip Jamesas Webbas, galiausiai prisijungus prie interneto, mūsų supratimas apie egzoplanetų populiaciją augs greitai.
Daugiau:
- Pranešimas spaudai: NASA „TESS“ misija įvertina „skrybėlės triuką“ su 3 naujais pasauliais
- Tyrimo dokumentas: Superžemė ir du Neptūnai, kertantys netoliese esančią ir ramiąją M nykštukę TOI-270
- NASA TESS
- Žurnalas „Kosmosas“: kiek planetų TESS ketina rasti?
- Žurnalas „Kosmosas“: Dabar, kai TESS veikia, astronomai mano, kad jame ras 14 000 planetų. 10 Saulės žvaigždės gyvenamojoje zonoje gali būti žemiški pasauliai
