NASA tranzīta eksoplanētu apsekojuma teleskops tika palaists atpakaļ 2018. gada aprīlī. Pēc dažu mēnešu testēšanas tas bija gatavs sākt dienvidu debesu kartēšanu, meklējot planētas, kas riņķo ap zvaigznēm, kas atrodas netālu.
Tagad misijai ir nedaudz vairāk nekā gads, un 18. jūlijā TESS pievērsa uzmanību ziemeļu puslodē, turpinot planētu medības ziemeļu debesīs.
Šīs maiņas ietvaros NASA ir paziņojusi par nedaudzām aizraujošām planētām, kuras parādījusi TESS, ieskaitot pāris pasaules kategorijās, kuras vēl nekad nav redzētas.
Cik apstiprinātu eksoplanetu līdz šim atraduši astronomi? Šī ieraksta laikā NASA Exoplanet arhīvā ir 4,301 pasaules katalogs, par kurām mēs līdz šim zinām. Ar gandrīz tikpat daudz papildu planētu kandidātiem.
Bet pēdējā gada laikā NASA jaunākais planētu mednieks TESS misija ir smagi strādājusi, apkopojot planētas, lai pievienotu šai pieaugošajai datu bāzei. Tas ir pusceļā starp divu gadu galveno misiju, kurā līdz šim atrastas 993 kandidātpasaules, kā arī 28 apstiprinātas planētas.
Vispirms neliels pamats TESS misijai, un tad mēs iepazīsimies ar jaunajiem rezultātiem. Mēs esam paveikuši veselu epizodi par Kepleru un TESS, taču šeit ir īsā versija.
Misija tika sākta 2018. gada 18. aprīlī ar mērķi atklāt eksoplanetes, kas atrodas apmēram 300 gaismas gadu attālumā no Zemes.
TESS seko 13,7 dienu Mēness rezonanses orbītā, kas nekad iepriekš nav izmantota kosmosa kuģa misijā. Tas ir precīzi puse no Mēness orbitāla perioda, kura dēļ kosmosa kuģa gravitācijas spēki aptuveni līdzsvarojas.
Tuvākajā savas orbītas vietā tas atrodas tikai 108 000 km virs Zemes virsmas, ideāls laiks visu tās datu pārsūtīšanai. Tad tas sasniedz 373 000 km savas orbītas augstākajā punktā - reģionā, kas ir brīvs no ieslodzītā starojuma Zemes magnetosfērā.
TESS izmanto četras lielas kameras, kas 27 dienas tiešraidē vēro lielu daļu debesu. Pēc tam tas pārceļ savu skatījumu uz citu reģionu un atkal vēro vēl 27 dienas. Daži reģioni ir unikāli, taču ir daļas, kas pārklājas, un tās var redzēt pat ilgāk par mēnesi.
Kosmosa kuģis planētu atrašanai izmanto tranzīta metodi, vērojot nelielu spilgtuma kritumu, planētai virzoties tās zvaigznes priekšā. Iemērkuma daudzums un tā veikšanai nepieciešamais laiks norāda astronomiem, cik liela ir planēta un kāda ir tās orbīta.
Sākotnējais spilgtuma kritums dod astronomiem mājienu, ka tur varētu būt planēta - kandidāts. Astronomiem TESS datos jāredz trīs tranzīti, jo citas dabas parādības var atdarināt planētas tranzītu, piemēram, mainīgu zvaigzni vai putekļu mākoni, kas ap zvaigzni.
Tad citi teleskopi visā pasaulē un kosmosā (un pat amatieru astronomi) turpina skatīties šīs zvaigznes gadu un gadu garumā, strādājot, lai apstiprinātu, ka tur atrodas planētas un kādi ir to faktiskie orbītas periodi.
Atšķirībā no Keplera misijas, kas patiešām ilgu laiku pētīja vienu plankumu debesīs un pagrieza planētas tūkstošiem gaismas gadu attālumā, TESS uzņem planētas kandidātus, kuri atrodas aptuveni 300 gaismas gadu attālumā no Zemes.
Tas ir meklējamais teleskops nākamās paaudzes masīvajiem Zemes un kosmosa teleskopiem, piemēram, Eiropas īpaši lielais teleskops un Džeimsa Veba kosmiskais teleskops. Šie ir instrumenti, kas ļaus sekot novērojumiem un pastāstīs mums vairāk par šīm jaunatklātajām planētām.
EKA misiju CHEOPS paredzēts sākt šogad vēlāk. Tā veiks līdz šim atklāto eksoplanetu kandidātu novērojumu novērojumus, mēģinot sašaurināt to lielumu un orbītas periodus. Pateicoties CHEOPS, apstiprināto eksoplanetu skaits sāks pietuvoties planētu kandidātu skaitam.
Iesim uz jaunajām planētām.
L 98-59
Apmēram pirms mēneša, 2019. gada 28. jūnijā, astronomi paziņoja, ka ir atklājuši mazāko pasaules TESS, kādu jebkad redzējuši.
Zvaigzne tiek saukta par L 98-59, un tā ir M-punduru zvaigzne (vai sarkana pundura zvaigzne mums, kas nav astronomi), ar apmēram trešdaļu Saules masas.
Līdz šim sistēmā ir atklātas trīs planētas. Vistuvāk zvaigznei ir L 98-59b, kas ir tikai 80% no Zemes lieluma, un tas riņķo ap zvaigzni ik pēc 2,25 dienām. Tas no zvaigznes saņem apmēram 22 reizes lielāku enerģiju nekā Zeme saņem no Saules. Tas ir nedaudz lielāks par Marsu.
Šī gan nav mazākā līdz šim atklātā planēta, proti, Keplers-37b, kas ir tikai par 20% lielāks nekā Zemes Mēness.
Sistēmas otrā planēta ir 1,4 reizes lielāka par Zemes izmēru, un tā riņķo ap 3,7 dienām. Ārējā planēta ir 1,6 reizes lielāka nekā Zeme, un tā riņķo ap 7,5 dienām.
Aizmirstiet par apdzīvojamību. Visas šīs planētas ir pilnībā apdedzinājušas zvaigznes, un tās varētu klasificēt Venēras zonā. Viņi agrāk varēja būt apdzīvojamāki, taču, iespējams, viņi ir pārāk karsti dzīvei.
Tāpēc pāriesim tālāk.
Gliese 357
2019. gada 31. jūlijā zinātnieki paziņoja par jaunu planētu, kas riņķo ap zvaigzni Gleise 357. Tā ir vēl viena M-pundurzvaigzne, un planēta ir par aptuveni 22% lielāka nekā Zeme.
Tas, kas padara šo planētu patiešām dīvainu, ir tas, ka tā riņķo aptuveni 11 reizes tuvāk zvaigznei nekā Merkurs.
Pirmās eksoplanetes, kuras jebkad tika atklātas ap galveno secības zvaigzni, bija karstie Jupiters. Planētas ar daudzkārt lielāku Jupitera masu, bet riņķo tikai pāris dienu laikā. Tie tika uzskatīti par neiespējamiem, bet tur viņi ir.
Tagad astronomi ir atraduši karsto supertu. A mega dzīvsudrabs?
Tā kā tā ir M-pundurzvaigzne, tā izstaro mazāk starojuma nekā Saule, bet, riņķojot ap šo tuvo apkārtni, rodas karsta planēta.
Bez atmosfēras tā vidējā virsmas temperatūra būs aptuveni 254 Celsija (vai 490 grādi pēc Fārenheita). Tas ir karsts, ņemot vērā, ka Merkura vidējā temperatūra ir 167 grādi pēc Celsija. Papildus tam izveidojiet atmosfēru, lai notvertu karstumu, un šī pasaule būs ārprātīgi karsta.
Labās ziņas, ka Gliese 357 atrodas tikai 31 gaismas gadu attālumā no Zemes, kas padara to par trešo tuvāko atrastu eksoplanetāro sistēmu. Šis ir lielisks piemērs tuvējām planētām, kuras TESS atradīs.
Astronomi sistēmā atrada vēl vairāk planētu. Otrās planētas 357c masa ir aptuveni 3,4 reizes lielāka par Zemi, un tā riņķo ap zvaigzni ik pēc 9,1 dienām. Tā vidējā temperatūra joprojām ir karsta, aptuveni 127 Celsija.
Tagad ievērojiet, ka es teicu masu, nevis izmēru? Tas ir tāpēc, ka 357c netika atklāts, izmantojot tranzīta metodi, un tas nav izkārtots tā, lai caur to šķērsotu tieši starp mums un zvaigzni, piemēram, karstā Zeme 357b. Tā vietā astronomi izmantoja uz zemes esošo observatoriju, lai sekotu novērojumiem, izmantojot radiālā ātruma metodi.
Tas ir tur, kur astronomi mēra, kā pati zvaigzne tiek pagriezta uz priekšu un atpakaļ, pateicoties tās planētu gravitācijas spēkam. Šis paņēmiens noveda pie otrās planētas atklāšanas.
Un tas arī noveda pie trešās, vēl intriģējošākas planētas atklāšanas: Gliese 357d.
Šīs planētas masa ir aptuveni 6,1 reizes lielāka par Zemes masu, un tās orbītā ap zvaigzni ir vajadzīgas apmēram 55,7 dienas. Tā vidējā temperatūra ir aptuveni -53C, kas, iespējams, nozīmē, ka to klāj ledāji un sniegs, bet teorētiski tā joprojām atrodas zvaigznes apdzīvojamā zonā atkarībā no tā, cik bieza ir atmosfēra.
Tā ir super Zeme, apmēram divreiz lielāka par Zemes izmēru, bet, iespējams, izgatavota no akmeņiem kā mūsu pašu planēta.
TOI 270
Papildus paziņojumam par planētām Gliese 357, TESS komanda paziņoja par trim papildu planētām ap zvaigzni UCAC4 191-004644 jeb TESS interesējošo objektu 270 vai TOI 270, kas atrodas apmēram 73 gaismas gadu attālumā Piktora zvaigznājā.
Šī atkal ir M-punduru zvaigzne, kurai ir tikai aptuveni 40% Saules masas un lieluma, un daudz vēsāka virsmas temperatūra.
Iekšējā planēta TOI 270 b, iespējams, ir klinšaina pasaule, kas ir aptuveni par 25% lielāka nekā Zeme, un tā zvaigzne riņķo ik pēc 3.4 dienām 13 reizes tuvāk nekā Merkūrs. Tā kā tas ir tranzīts, viņi nevarēja tieši nokļūt pie masas, bet, pamatojoties uz simulācijām, tas ir aptuveni 1,9 reizes lielāks par Zemes masu.
Bet tas ir scorcher ar vidējo temperatūru 254 pēc Celsija.
Nākamā planēta sistēmā ir TOI 270 c. Tas ir 2,4 reizes lielāks nekā Zeme, riņķo ap katru 5,7 dienu un to varētu raksturot kā mini-Neptūnu, kura iespējamā masa ir aptuveni 7 reizes lielāka par Zemi.
Trešās planētas TOI 270 d izmērs ir 2,1 reizes lielāks par Zemes lielumu, tas riņķo ap 11,4 dienām un, iespējams, ir 2,1 reizes lielāks nekā Zeme. Atkal vēl viens mini-Neptūns, bet ar vidējo temperatūru 66 Celsija. Tas ir karsts, bet ne pārāk karsts.
Protams, visas trīs planētas, iespējams, ir plūdmaiņas saistītas ar zvaigzni, kas nozīmē, ka tām vienmēr ir viena un tā pati puse. Puse zvaigznei ir karsta, puse prom no zvaigznes - auksta. Bet tur varētu būt saprātīga vieta tieši pie terminatora, planētas malas starp dienu un nakti.
Mums faktiski Saules sistēmā nav nekā tāda. Pasaule, kas atrodas starp mazāku sauszemes planētu un ārējo Saules sistēmas lielāko gāzes gigantu lielumu un masu. Tas padara viņus par aizraujošu mērķi nākamās paaudzes teleskopiem, piemēram, Džeimss Vebs. TOI 270 pusotru gadu Vebīs atradīsies debesīs, tāpēc tas to plaši pētīs.
Tātad, šeit mēs esam. Ir pagājis vairāk nekā gads, kopš TESS sāka zinātniskās operācijas, pilnībā noskenējot dienvidu puslodes debesis un uzrādot gandrīz 1000 planētu kandidātus un 28 apstiprinātas eksoplanetes.
Laiks tiešām lido. Tajā ir atrasti karstasinīgie, mini-neptūni, un tagad kosmosa kuģis pievērš uzmanību ziemeļu debesīm un, cerams, atradīs vēl vairāk. Es nevaru gaidīt, kad redzēšu nākamo, un esmu pārliecināts, ka pēc gada es jums sniegšu vēl vienu lielu atjauninājumu.
