Didžioji dalis ačiū Keplerio kosminis teleskopas, patvirtintų ekstrasoliarių planetų skaičius per pastarąjį dešimtmetį eksponentiškai augo. Su tokiomis naujos kartos misijomis kaip: Tranzitinis „Exoplanet“ tyrimo palydovas (TESS) jau orbitoje, visą laiką atrandama daugiau kandidatų ir patvirtintų planetų - daugelis jų taip pat yra nauji ir įdomūs!
Tiesą sakant, vienas iš naujausių TESS atradimų apima trijų planetų sistemą, kuri skrieja aplink žvaigždę (L 98–59), esančią maždaug už 35 šviesmečių nuo Žemės. Viena iš planetų, vadinama L 98-59b, yra tarp Žemės ir Marso dydžių - iš tikrųjų tai yra mažiausia egzoplaneta, kurią iki šiol atrado TESS. Šis atradimas taip pat pabrėžia TESS rafinuotumą ir padvigubina mažų egzoplanetų, laikomų vertomis tolesniems tyrimams, skaičių.
Straipsnis, kuriame aprašomas atradimas, pasirodė naujausiame leidinyje Astrofizinis žurnalas. Atradimo tarptautinėje komandoje dalyvavo keli NASA mokslininkai, taip pat Harvardo-Smithsoniano astrofizikos centro, Kavli astrofizikos ir kosminių tyrimų instituto bei daugelio universitetų ir observatorijų iš viso pasaulio tyrėjai.
Svarbiausias atradimų autorius buvo NASA Goddardo kosminių skrydžių centro ir SETI instituto astrofizikas Veselinas Kostovas. Kaip jis paaiškino naujausiame NASA pranešime spaudai:
Šis atradimas yra puikus inžinerinis ir mokslinis TESS pasiekimas. Atliekant mažų planetų atmosferos tyrimus, jums reikia trumpų orbitų aplink ryškias žvaigždes, tačiau tokias planetas sunku aptikti. Ši sistema gali sužavėti ateities studijas “.
Kaip patvirtina pavadinimas, TESS medžioja egzoplanetas, naudodamas tranzito fotometrijos metodą (dar žinomą kaip „tranzito metodas“). Tai apima tolimų žvaigždžių stebėjimą staigiais apšvietimo kritimais, kurie rodo, kad planeta eina prieš žvaigždę (t. Y. Kerta) stebėtojo atžvilgiu. Stebėdami kritimų mastą ir dažnį, mokslininkai sugeba nustatyti planetų egzistavimą, taip pat jų orbitos periodą ir dydį.
Šis metodas šiuo metu yra efektyviausias būdas aptikti ir patvirtinti egzoplanetas, tačiau tai sudaro 3087 iš iki šiol atrastų daugiau nei 4000. Tačiau tai nėra labai efektyvu, kai reikia pastebėti mažesnes, uolėtas planetas, tokias kaip Žemė. Tai, kad TESS sugebėjo rasti ne vieną, o tris uolėtas planetas, skriejančias aplink L 98–59, rodo jos instrumentų jautrumą ir galimybes.
Šios planetos (pažymėtos L 98-59b, c ir d) yra maždaug 0,8, 1,4 ir 1,6 karto didesnės už Žemės dydį ir labai greitai orbituoja jų žvaigždę - atitinkamai 2,25, 3,7 ir 7,45 dienos. Kaip paaiškino NASA Goddardo ir Merilando universiteto bendraautorius ir astrofizikas Jonathanas Brande:
„Jei jūsų sistemoje yra daugiau nei viena planeta, kuri skrieja aplink, jos gali gravitaciškai sąveikauti viena su kita. TESS stebės L 98–59 pakankamai sektoriuose, kad galėtų aptikti planetas, kurių orbita yra apie 100 dienų. Bet jei mums tikrai pasiseks, galime pastebėti neatrastų planetų gravitacinį poveikį toms, kurias mes šiuo metu žinome. “
Nors L 98-59b yra naujas TESS rekordas, maždaug 10% mažesnis nei ankstesnis jo aptiktas rekordininkas, tai nėra mažiausias iki šiol atrastas egzoplanetas. Šis įrašas patenka į Kepler-37b - uolėtąją egzoplanetą, esančią maždaug 210 šviesmečių atstumu nuo Žemės, kuri yra tik maždaug trečdaliu didesnio už Žemę ir 20% didesnė už Mėnulį.
Tačiau L 98-59b atradimas tampa įspūdingesnis, kai atsižvelgiama į tai, kad ji skrieja aplink M tipo (raudonosios nykštukės) žvaigždę, kuri yra maždaug trečdalio mūsų Saulės dydžio ir masės. Ši žvaigždė yra žymiai mažiau ryški nei Kepler-37, kuri yra G tipo (geltonojo nykštuko) žvaigždė - panaši į mūsų Saulę - nors L 98-59 yra ypač ryški, kai eina raudona nykštukė.
Trijų planetų sistemos, esančios aplink L 98–59, atradimas sąlygoja tai, kad ji yra gana arti mūsų Saulės sistemos, todėl ji yra patraukli kandidatė tolesniems stebėjimams. M tipo žvaigždės yra labiausiai paplitęs tipas Visatoje, ir jos sudaro tris ketvirtadalius žvaigždžių tik Paukščių Take.
Naujausi tyrimai taip pat nustatė, kad jie gali būti greičiausia vieta rasti uolėtas planetas, kurios skrieja žvaigždės gyvenamojoje zonoje. Dėl šios priežasties mokslininkai nori sužinoti daugiau apie planetų sistemas, susidarančias aplink šio tipo žvaigždes. Tai apima tai, ar uolėtos planetos, kurios orbitoje skrieja raudonosiomis nykštukėmis, sugebės išlaikyti savo atmosferą, atsižvelgiant į spinduliuotės kiekį, kurį jos patirs.
Deja, nė viena iš šių planetų neviršija L 98-59s gyvenamojoje zonoje. Tiesą sakant, per atstumą nuo pagrindinės žvaigždės L 98-59b gauna net dvidešimt du kartus didesnį spinduliavimo energijos kiekį, kurį Žemė gauna iš Saulės. Tuo tarpu L 98-59c ir d gauna atitinkamai maždaug vienuolika ir keturis kartus daugiau radiacijos nei Žemė.
Tačiau visi jie užima „Veneros zoną“ - atstumą, kuriame planetos su atmosfera, panašiomis į atmosferą, galėtų patirti bėgančio šiltnamio efektą, taigi paversdamos ją į Venerą primenančia atmosfera. Remiantis savo dydžiu, L 98-59d gali būti arba į Venera panašus pasaulis, arba mini Neptūnas - tai uolėta šerdis, apjuosta tankiu dujiniu voku.
Nepaisant to, vis dar yra tikimybė, kad šios planetos gali būti apgyvendintos, ir vykdomi tyrimai atsakys į gyvybiškai svarbius klausimus apie šiuos ir kitus uolinius pasaulius, kurie skrieja aplink netoliese esančius raudonuosius nykštukus - tokius kaip „Proxima b“ ir „t“.
„Jei žiūrėtume į saulę iš L 98-59, Žemės ir Veneros tranzitai leistų manyti, kad planetos yra beveik tapačios, bet mes žinome, kad jų nėra. Vis dar turime daug klausimų, kodėl Žemė tapo tinkama gyventi, o Venera - ne. Jei galime rasti ir panašių pavyzdžių aplink kitas žvaigždes, pavyzdžiui, L 98-59, galime potencialiai atrakinti kai kurias iš šių paslapčių. “
Laimei, TESS turės galimybę dar daug kartų stebėti sistemą iki mėnesio pabaigos. Šiuo metu TESS 27 dienas vienu metu stebi 24 x 96 laipsnių pietų dangaus regionus (dar žinomus kaip sektorius). Kai šie metai liepą baigsis pirmaisiais stebėjimo metais, L 98-59 sistema bus rodoma septyniuose iš 13 sektorių, sudarančių pietų dangų.
Tikimasi, kad tai suteiks astronomams laiko patikslinti tai, ką jie žino apie šias tris patvirtintas planetas, ir galbūt rasti toje sistemoje daugiau pasaulių. Atsižvelgiant į tai, kad visos trys orbita su žvaigždės „Veneros zona“, viskas, kas skrieja anapus, greičiausiai bus jos gyvenamojoje zonoje.
Šie stebėjimai taip pat padės žengti į akmenuotų planetų katalogą aplink netoliese esančias ryškias žvaigždes. Kai Džeimso Webbo kosminis teleskopas (JWST) 2021 m. Pateks į kosmosą, jis naudos savo pažangias infraraudonųjų spindulių vaizdavimo galimybes rinkdamas informaciją apie šių planetų atmosferą ir apibūdindamas jas.
Kadangi keturi iš TRAPPIST-1 pasaulių orbita patenka į žvaigždės HZ, jie yra laikomi pagrindiniais kandidatais. Kostovo komanda mano, kad yra ir L 98-59 planetos. Šios bendros pastangos veiksmingai priartins mus vieną žingsnį link nustatant, ar mūsų kosminėje kaimynystėje yra kokių nors apgyvendinamų planetų.
