Trešdien, 2018. gada 18. aprīlī, kosmosā tika palaists NASA jaunākais eksoplanetu medību kosmosa teleskops (TESS) (Transmission Exoplanet Survey Satellite - TESS). Kā norāda nosaukums, šis teleskops izmantos tranzīta metodi, lai noteiktu sauszemes masu planētas (ti, akmeņainas). ) riņķo ap tālu zvaigznēm. Līdzās citiem nākamās paaudzes teleskopiem, piemēram, Džeimsa Veba kosmiskais teleskops (JWST), TESS efektīvi uzņems tur, kur patīk teleskopi Habls un Keplers palika prom.
Bet cik daudz planētu ir paredzēts atrast TESS? Tas bija jauna pētījuma objekts, ko veica grupas pētnieki, kuri mēģināja noteikt, cik planētu TESS varētu atklāt, kā arī šo planētu un zvaigžņu, kuras tās riņķo, fizikālās īpašības. Kopumā viņi lēš, ka TESS divu gadu primārās misijas laikā atradīs tūkstošiem planētu, kas riņķo ap dažādām zvaigznēm.
Pētījums ar nosaukumu “Pārskatīts eksoplanetu ieguvums no tranzīta eksoplanetu apsekojuma satelīta (TESS)” nesen parādījās tiešsaistē. Pētījumu vadīja Tomass Barklajs, asociētais pētniecības zinātnieks NASA Goddard kosmisko lidojumu centrā un Merilendas universitātē, un tajā tika iekļauts Joshua Pepper (Lehigh universitātes astrofiziķis) un Elisa Quintana (SETI institūta un NASA Ames pētniece). Pētniecības centrs).
Kā Tomass Bārklijs pa e-pastu stāstīja žurnālam Space Magazine:
“TESS veido Keplera mantojumu. Keplers galvenokārt bija statistikas misija un mācīja mums, ka planētas atrodas visur. Tomēr tas netika optimizēts, lai atrastu lieliskas atsevišķas planētas turpmākiem pētījumiem. Tagad, kad mēs zinām, ka planētas ir izplatītas, mēs varam sākt kaut ko līdzīgu TESS, lai meklētu planētas, kuras mēs intensīvi pētīsim, izmantojot zemes un kosmosa teleskopus. Planētas, kuras TESS atradīs, būs vidēji desmit reizes tuvākas un 100 reizes spožākas. ”
Pētījuma dēļ komanda izveidoja trīspakāpju modeli, kurā tika ņemtas vērā zvaigznes, kuras TESS novēros, iespējams, ka būs planētu skaits katrā no tām, un varbūtība, ka TESS tās pamanīs. Tajos ietilpa planētu veidi, kas riņķotu ap punduru zvaigznēm, sākot no A tipa līdz K veida (piemēram, mūsu saulei), un zemākas masas M tipa (sarkanie punduri) zvaigznes.
"Lai novērtētu, cik planētu TESS atradīs, mēs paņēmām zvaigznes, kuras pamanīs TESS, un simulējām planētu populāciju, kas riņķo ap tām," sacīja Barklajs. “Eksoplanetu populācijas statistika ir iegūta no pētījumiem, kuros izmantoti Keplera dati. Pēc tam, izmantojot TESS veiktspējas modeļus, mēs aprēķinājām, cik no šīm planētām TESS uztvers. No šejienes mēs iegūstam savus ražas skaitļus. ”
Pirmais solis bija vienkāršs, pateicoties mērķa kandidātu saraksta (CTL) pieejamībai - prioritārā mērķa zvaigžņu sarakstam, kuru TESS mērķa izvēles darba grupa noteica, kas bija vispiemērotākās zvaigznes mazu planētu noteikšanai. Pēc tam viņi sarindoja 3,8 miljonus zvaigžņu, kas ir iekļautas jaunākajā versijā, pamatojoties uz to spilgtumu un rādiusu, un noteica, kuru no šīm TESS, iespējams, ievēro.
Otrais solis sastāvēja no planētu piešķiršanas katrai zvaigznei, pamatojoties uz Puasona sadalījumu, statistikas paņēmienu, kurā katrai zvaigznei tiek piešķirts noteikts skaitlis (šajā gadījumā 0 vai vairāk). Pēc tam katrai planētai tika piešķirti seši fizikāli parametri, kas novilkti pēc nejaušības principa, ieskaitot orbītas periodu, rādiusu, ekscentriskumu, periastrona leņķi, slīpumu pret mūsu redzes līniju un pirmā tranzīta vidusdaļu.
Visbeidzot, viņi mēģināja novērtēt, cik no šīm planētām ģenerēs nosakāmu tranzīta signālu. Kā atzīmēts, TESS izmantos tranzīta metodi, kur periodiskas tuvās zvaigznes spožumā tiek izmantotas, lai noteiktu vienas vai vairāku apkārt esošo orbītā esošo planētu klātbūtni, kā arī ierobežotu to lielumu un orbītas periodus. Šim nolūkam viņi apsvēra blakus esošo zvaigžņu piesārņojumu ar plūsmu, tranzītu skaitu un tranzīta ilgumu.
Galu galā viņi ar 90% pārliecību noteica, ka TESS, visticamāk, divu gadu misijas laikā varētu atklāt 4430–4660 jaunas eksoplanetes:
“Rezultāti ir tādi, ka mēs prognozējam, ka TESS atradīs vairāk nekā 4000 planētu, ar simtiem mazāku nekā divreiz lielāks nekā Zeme. TESS galvenais mērķis ir atrast planētas, kas ir pietiekami gaišas, lai uz zemes esošais teleskops varētu izmērīt to masu. Mēs lēšam, ka TESS varētu izraisīt trīskāršu planētu skaitu, kas mazāks par 4 Zemes rādiusiem, veicot masas mērījumus. ”
Sākot ar 2018. gada 1. aprīli, kopā 3 758 eksplanētas ir apstiprināti 2 808 sistēmās, un 627 sistēmās ir vairāk nekā viena planēta. Citiem vārdiem sakot, Barklajs un viņa komanda lēš, ka TESS misija tās galvenās misijas laikā faktiski dubultos apstiprināto eksoplanetu skaitu un trīskāršos Zemes lieluma un Super Zemes skaitu.
Tas sāksies pēc vairākām orbītas manevriem un inženiertehniskajiem testiem, kas ilgs aptuveni divus mēnešus. Šādi paplašinot eksoplanētu katalogu, mēs varam sagaidīt, ka būs pieejams vēl daudz “Zemei līdzīgu” kandidātu, kas studēs. Un, lai gan mēs joprojām nevarēsim noteikt, vai kādam no viņiem ir dzīvība, iespējams, mēs atradīsim dažus, kas uz dzīvotspējīgas atmosfēras un ūdens pazīmēm norāda uz virsmām.
Dzīvības medības ārpus Zemes turpināsies daudzus gadus uz priekšu! Un pa to laiku noteikti izbaudiet šo video par TESS misiju, pateicoties NASA:
