Mulțumesc în mare parte Telescop spațial Kepler, numărul planetelor extrasolare confirmate a crescut exponențial în ultimul deceniu. Și cu misiuni de generație viitoare precum Tranzitarea satelitului de sondaj Exoplanet (TESS) deja pe orbită, tot mai mulți candidați și planete confirmate sunt descoperite tot timpul - mulți dintre ei și noi și interesanți!
De fapt, una dintre cele mai recente descoperiri ale TESS include un sistem de trei planete care orbitează o stea (L 98-59) situată la aproximativ 35 de ani lumină de Pământ. Una dintre planetele, cunoscută sub numele de L 98-59b, se află între dimensiunile Pământului și Marte - făcându-l eficient cel mai mic exoplanet descoperit de TESS până în prezent. Descoperirea evidențiază, de asemenea, sofisticarea TESS și dublează numărul de exoplanete mici care sunt considerate demne de studii ulterioare.
Lucrarea care descrie descoperirea a apărut în cel mai recent număr al revistei Jurnalul Astrofizic. Echipa internațională din spatele descoperirii a inclus mai mulți oameni de știință ai NASA, precum și cercetători de la Centrul de Astrofizică Harvard-Smithsonian, Institutul Kavli pentru Astrofizică și Cercetări Spațiale și mai multe universități și observatorii din întreaga lume.
Veselin Kostov, astrofizician la Centrul de zbor spațial Goddard al NASA și la Institutul SETI, a fost autorul principal al lucrării de descoperire. După cum a explicat într-un comunicat de presă recent al NASA:
„Descoperirea este o mare realizare inginerească și științifică pentru TESS. Pentru studiile atmosferice ale planetelor mici, aveți nevoie de orbite scurte în jurul stelelor strălucitoare, dar astfel de planete sunt dificil de detectat. Acest sistem are potențialul pentru studii viitoare fascinante. ”
Așa cum atestă și numele, TESS vânează exoplanetele folosind metoda cunoscută sub denumirea de Transit Photometry (denumită Metoda de tranzit). Aceasta implică observarea stelelor îndepărtate pentru scufundări bruște în iluminare, care sunt indicații ale unei planete care trece prin fața stelei (adică tranzitorii) în raport cu observatorul. Observând amploarea și frecvența scufundărilor, oamenii de știință sunt capabili să determine existența planetelor, precum și perioada și dimensiunea orbitală a acestora.
În timp ce această metodă este în prezent cel mai eficient mod de a detecta și confirmând exoplanete, reprezentând 3,087 dintre cele peste 4000 care au fost descoperite până în prezent. Cu toate acestea, nu este foarte eficient atunci când vine vorba de spotting mai mici, cum ar fi planete stâncoase Pământ. Faptul că TESS nu a putut găsi nici unul, ci trei planete stâncoase orbitând L 98-59 este un testament al sensibilității și capacității instrumentelor sale.
Aceste planete (care sunt desemnate L 98-59b, c și d) au aproximativ 0,8, 1,4 și 1,6 ori mai mare decât Pământul și orbitează steaua lor foarte rapid, cu o perioadă de 2,25, 3,7 și 7,45 zile. După cum a explicat Jonathan Brande, coautor și astrofizician la NASA Goddard și la Universitatea din Maryland:
„Dacă aveți mai multe planete orbitând într-un sistem, ele pot interacționa gravitațional între ele. TESS va observa L 98-59 în anumite sectoare încât să poată detecta planete cu orbite în jurul a 100 de zile. Dar dacă vom avea noroc, am putea vedea efectele gravitaționale ale planetelor nedescoperite asupra celor pe care le cunoaștem în prezent. ”
In timp ce L 98-59b reprezintă un nou record pentru TESS, fiind de aproximativ 10% mai mică decât Detinatorul recordului anterior descoperit-o, aceasta nu este cea mai mică exoplanetă descoperită până în prezent. Acest record se îndreaptă către Kepler-37b, un exoplanet stâncos situat la aproximativ 210 ani-lumină de Pământ, care are doar o treime din dimensiunea Pământului și cu 20% mai mare decât Luna.
Totuși, descoperirea lui L 98-59b este făcută mai impresionantă atunci când aveți în vedere faptul că orbitează pe o stea de tip M (pitică roșie) care are aproximativ o treime din dimensiunea și masa Soarelui nostru. Această stea este semnificativ mai puțin strălucitoare decât Kepler-37, care este o stea de tip G (pitică galbenă) - similară cu Soarele nostru - chiar dacă L 98-59 este deosebit de strălucitoare în timp ce merge pitica roșie.
Combinată cu faptul că este localizată relativ aproape de Sistemul nostru solar, descoperirea unui sistem pe trei planete în jurul L 98-59 face ca acesta să fie un candidat atrăgător pentru observații ulterioare. Stelele de tip M sunt tipul cel mai obișnuit în Univers, reprezentând doar trei sferturi din stelele numai pe Calea Lactee.
Cercetările recente au descoperit, de asemenea, că acestea ar putea fi locul cel mai probabil pentru a găsi planete stâncoase care orbitează în zona locuibilă a stelei. Din această cauză, oamenii de știință sunt dornici să afle mai multe despre sistemele planetare care se formează în jurul acestui tip de stele. Acestea includ dacă planetele stâncoase care orbitează piticile roșii ar fi capabile să își păstreze atmosfera, având în vedere cantitatea de radiații la care ar fi supuse.
Din păcate, niciuna dintre aceste planete nu orbitează în zona locuibilă a L 98-59s. De fapt, la distanța sa de stea-mamă, L 98-59b primește de douăzeci și două ori mai mult decât cantitatea de energie radiantă pe care Pământul o primește de la Soare. Între timp, L 98-59c și d primesc aproximativ unsprezece și de patru ori mai mult radiație decât Pământul.
Cu toate acestea, toate acestea ocupă „zona Venus”, intervalul de distanțe în care o planetă cu o atmosferă asemănătoare Pământului ar putea experimenta un efect de seră fugit, transformând-o astfel într-o atmosferă asemănătoare cu Venus. Pe baza dimensiunii sale, L 98-59d ar putea fi fie o lume asemănătoare cu Venus, fie un mini-Neptun - care este un miez stâncos înconjurat de un plic dens gazos.
Indiferent, există încă o șansă ca aceste planete să fie potențial locuibile, iar cercetările în curs de desfășurare vor răspunde la întrebări vitale despre acestea și alte lumi stâncoase care orbitează piticurile roșii din apropiere - cum ar fi Proxima b și
„Dacă am vedea Soarele din L 98-59, tranziturile de pe Pământ și Venus ne-ar conduce să credem că planetele sunt aproape identice, dar știm că nu sunt așa. Mai avem multe întrebări despre motivul pentru care Pământul a devenit locuibil și Venus nu. Dacă putem găsi și studia exemple similare în jurul altor stele, cum ar fi L 98-59, putem debloca unele dintre aceste secrete. ”
Din fericire, TESS va avea șansa de a observa sistemul de mai multe ori înainte de sfârșitul lunii. În prezent, TESS monitorizează regiunile de 24 x 96 de grade ale cerului sudic (de asemenea sectoare.) Timp de 27 de zile la un moment dat. Atunci când primul său an de observații sunt încheiate în iulie, sistemul L 98-59 va fi apărut în șapte din cele 13 sectoare care alcătuiesc cerul sudic.
Se speră că acest lucru va da astronomilor timp pentru a rafina ceea ce știu despre aceste trei planete confirmate, și, probabil, pentru a găsi mai multe lumi în acest sistem. Având în vedere că toate cele trei orbitează cu „zona Venus” a stelei, orice orbită dincolo ar fi probabil în zona ei locuibilă.
Aceste observații vor merge, de asemenea, mult spre crearea unui catalog de planete stâncoase în jurul stelelor strălucitoare din apropiere. Atunci când James Webb Space Telescope (JWST) se ocupă de spațiu în 2021, va folosi capacitățile sale avansate de imagistică în infraroșu pentru a aduna informații despre atmosfera acestor planete și a le caracteriza.
Deoarece patru dintre lumile TRAPPIST-1 orbitează în HZ-ul stelei lor, sunt considerate candidați. Echipa lui Kostov sugerează că planetele L 98-59 sunt de asemenea. Aceste eforturi combinate ne vor aduce în mod eficient un pas mai aproape de a stabili dacă în cartierul nostru cosmic există planete locuibile.
