Noul telescop de vânătoare al planetei al NASA, TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), tocmai și-a găsit prima lume de pe Pământ. Deși planeta de dimensiuni terestre și însoțitorul ei sub-Neptun fierbinte, au fost observate pentru prima dată de TESS în ianuarie 2019, a fost luată până acum pentru a confirma starea lor cu observații de la sol. Descoperirea este publicată în The Astrophysical Journal Letters.
Când a fost planificat TESS, ideea era să găsească cele mai promițătoare exoplanete lângă cele mai apropiate și mai strălucitoare stele. Acest lucru ar face observațiile ulterioare mult mai ușoare. Oamenii de știință au calculat că TESS va găsi aproximativ 300 de exoplanete de dimensiunea Pământului sau Super-Pământ în misiunea sa de doi ani. Așadar, găsirea primului este o afacere mare.
TESS are sarcina de a găsi exoplanete, dar nu doar exoplanete. Ideea din spatele misiunii a fost de a găsi cele mai mici de dimensiunea Pământului. Predecesorul lui TESS, telescopul spațial Kepler, a găsit o mulțime de exoplanete, dar majoritatea erau mult mai mari decât Pământul. Acest lucru are sens, deoarece cele mai mari sunt mai ușor de găsit.
"Este atât de interesant că TESS, lansat acum aproape un an, este deja un schimbător de jocuri în domeniul vânătorii de planete."
Johanna Teske, Instituția Carnegie pentru știință.
„Este atât de interesant că TESS, care a fost lansat în urmă cu aproape un an, este deja un schimbător de jocuri în afacerea de vânătoare a planetei”, a declarat Johanna Teske de la Carnegie Science Institute, care este al doilea autor pe hârtie. „Nava spațială cercetează cerul și colaborăm cu comunitatea de monitorizare TESS pentru a semnala ținte potențial interesante pentru observații suplimentare folosind telescoape și instrumente bazate pe sol.”
Ambele planete recent descoperite orbitează pe o stea portocalie cu secvență principală numită HD 21749, la aproximativ 53 de ani lumină de Pământ și aproximativ 70% din masa Soarelui. Cele două planete sunt singurele planete cunoscute din sistemul solar. Cea de dimensiunea Pământului se numește HD 21749c, iar planeta sub-Neptun fierbinte se numește HD 21749b.
Institutul Carnegie pentru Științe figurează în această descoperire, deoarece fac parte din consorțiul care operează Observatorul Las Campanas din Chile, unde se află Telescoapele Magellan. Telescopul Magellan II are un instrument unic, atașat acestuia numit PFS, sau Planet Finder Spectrograph, care a fost dezvoltat de pionierii de către oamenii de știință implicați în acest studiu. PFS a ajutat la confirmarea acestor două planete și a măsurat și masa HD 21749b, sub-Neptun.
Echipa a folosit PFS pentru a verifica descoperirile TESS deoarece PFS se bazează pe metoda vitezei radiale, care este în prezent singura modalitate de a determina masa unui exoplanet individual. Și dacă nu știți masa, atunci nu puteți determina densitatea sau compoziția planetei.
PFS se bazează pe gravitație pentru a măsura masa unui exoplanet. Steaua, în acest caz HD 21749, exercită o influență puternică asupra planetelor care o orbitează. Dar gravitația funcționează în ambele sensuri. Tragerea gravitațională a planetei conferă o ușoară vâlvă stelei, pe care PFS o poate detecta. Cu cât este mai mare valul stelei gazdă, cu atât planeta este mai masivă.
„PFS este unul dintre singurele instrumente din emisfera sudică care pot face aceste tipuri de măsurători”, a adăugat Teske. „Deci, va fi o parte foarte importantă în caracterizarea suplimentară a planetelor găsite de misiunea TESS.”
Diferite metode de observare găsesc diferite tipuri de planete. Fiecare metodă este părtinitoare în felul său, iar oamenii de știință știu acest lucru și planifică pentru aceasta. În cazul lui TESS, a fost proiectat să găsească planete care își orbitează steaua relativ repede, de obicei în mai puțin de 10 zile. Când te gândești la asta, poți vedea de ce.
„S-au implicat destul de multe lucrări de detectivi și oamenii potriviți au fost la momentul potrivit.”
Diana Dragomir, autor principal, Institutul Kavli al MIT pentru Astrofizică și Cercetare Spațială
Dacă o planetă necesită o perioadă extraordinar de lungă pentru a-și orbita steaua, cum ar fi Uranus, de exemplu, care necesită 84 de ani pentru a orbita Soarele, atunci este posibil să fii nevoit să privești steaua pe care o orbitează mult timp înainte să o poți detecta. Dacă durează doar 10 zile, nu trebuie să vă legați de observarea resurselor timp de foarte mult timp pentru a o detecta.
În această descoperire, HD 21749b, are cea mai lungă perioadă orbitală din oricare dintre exoplanetele TESS de până acum, la aproximativ 36 de zile. Datorită modului în care funcționează TESS, acest lucru a făcut dificilă discernerea sub-Neptunului în date.
„S-au implicat destul de multe lucrări de detectivi, iar oamenii potriviți au fost acolo la momentul potrivit”, a declarat Diana Dragomir, autorul principal al Institutului Kavli pentru Mastrologie și Cercetare Spațială a MIT. „Dar am avut noroc și am prins semnalele și au fost cu adevărat clare.”
Sub-Neptun, HD 21749b, are de aproximativ 23 de ori masa Pământului, iar raza sa este de aproximativ 2,7 ori mai mare decât cea a Pământului. Densitatea măsurată sugerează că planeta nu este stâncoasă și că are o atmosferă substanțială. Acest lucru ar putea ajuta astronomii să înțeleagă atmosfera de pe aceste tipuri de planete.
Dar, chiar dacă descoperirea sub-Neptun este interesantă din motive științifice, s-ar putea ca fratele HD 21749c să fie mai interesant. Pentru orbitarea stelei este nevoie de doar opt zile și este mult mai aproape de dimensiunea Pământului. Cu toate acestea, măsurarea masei și densității acestei planete nu va fi ușoară.
„Măsurarea masei și compoziției exacte a unei planete atât de mici va fi dificilă, dar importantă pentru compararea HD 21749c cu Pământul”, a declarat Sharon Wang, unul dintre autorii lucrării. „Echipa PFS a lui Carnegie continuă să strângă date despre acest obiect, având în vedere acest obiectiv.”
"Pentru stelele care sunt foarte apropiate și foarte luminoase, ne-am așteptat să găsim până la câteva zeci de planete de dimensiunea Pământului."
Diana Dragomir, autor principal, Institutul Kavli al MIT pentru Astrofizică și Cercetare Spațială
TESS va permite astronomilor să facă măsurători mai precise decât Kepler. Cu TESS, ar trebui să poată măsura o masă exoplanetă, compoziția atmosferică și alte proprietăți. Chiar dacă exoplanetele și exoplanetele de dimensiuni mai mici ale Pământului nu sunt rare în Calea Lactee, avem încă multe de învățat despre ele.
Încă nu putem descrie cu exactitate diversitatea lor. Suntem încă la început, ceea ce este interesant și această emoție se dezvoltă pe măsură ce TESS își face munca.
„Pentru stelele foarte apropiate și foarte luminoase, ne-am așteptat să găsim până la câteva zeci de planete de dimensiunea Pământului”, a spus Dragomir. „Și iată-ne - aceasta ar fi prima noastră și este un punct de reper pentru TESS. Acesta stabilește calea pentru a găsi planete mai mici în jurul stelelor chiar mai mici, iar aceste planete ar putea fi locuibile. "
Surse:
- Lucrare de cercetare: LUCRĂRILE TESTEI PRIMUL PLANET MĂSURAT DE PĂMÂNT ȘI O SUB-NEPTUNĂ DE CALD
- Comunicat de presă: TESS găsește prima sa planetă dimensionată pe Pământ
- NASA: Pagina TESS
