NASA läbiv eksoplaneedi uuringuteleskoop käivitati tagasi 2018. aasta aprillis. Pärast mõnekuist katsetust oli ta valmis alustama lõunataeva kaardistamist, otsides suhteliselt lähedal asuvaid tähti tiirlevaid planeete.
Nüüd on missioonil veidi üle aasta ja 18. juulil on TESS juhtinud tähelepanu põhjapoolkerale, jätkates planeetide jahti põhjataevas.
Selle nihke osana on NASA teatanud käputäiest uutest TESS-i poolt üles seatud uutest planeetidest, sealhulgas paarist maailmast kategooriatesse, mida pole kunagi varem nähtud.
Kui palju kinnitatud eksoplaneete on astronoomid siiani leidnud? Selle salvestuse ajal on NASA Exoplaneti arhiivis olemas 4301 maailma kataloog, millest me seni teada oleme. Peaaegu sama paljude planeedikandidaatidega.
Kuid viimase aasta jooksul on NASA uusim planeedikütt TESS-missioon teinud kõvasti tööd, kogudes planeete selle kasvava andmebaasi lisamiseks. See on pooleli oma kaheaastase põhimissiooni ajal - seni on leitud 993 kandidaadimaailma ja 28 kinnitatud planeeti.
Esmalt väike taust TESS-missioonil ja siis tutvume uute tulemustega. Oleme Kepleri ja TESSi kohta teinud terve osa, kuid siin on lühike versioon.
Missioon käivitati 18. aprillil 2018 eesmärgiga avastada eksoplaneete, mis asuvad Maast umbes 300 valgusaasta kaugusel.
TESS järgib 13,7-päevast kuu resonantsorbiiti, mida kunagi varem kosmoselaeva missioonil ei kasutatud. See on täpselt pool Kuu orbitaalsest perioodist, mille tõttu kosmoselaeva gravitatsioonijõud tasakaalustuvad umbes.
Orbiidi lähimas punktis asub see vaid 108 000 km kõrgusel Maa pinnast, mis on ideaalne aeg kõigi andmete edastamiseks. Siis jõuab see oma orbiidi kõrgeimasse punkti 373 000 km - piirkonda, mis on vaba Maa magnetosfääri lõksu jäänud kiirgusest.
TESS kasutab nelja suurt kaamerat, mis jälgivad suurt osa taevast peatumata 27 päeva jooksul. Seejärel nihutab ta oma vaate teise piirkonda ja jälgib uuesti veel 27 päeva. Mõned piirkonnad on ainulaadsed, kuid mõned piirkonnad kattuvad ja neid võib näha isegi kauem kui kuu.
Kosmoselaev kasutab planeetide leidmiseks transiidimeetodit, jälgides, kas planeet möödub oma tähe ees, kui heledus on pisut vähenenud. Sukelduvuse suurus ja selle täitmiseks kuluv aeg näitab astronoomidele, kui suur on planeet ja milline on selle orbiit.
Esialgne heleduse langus annab astronoomidele vihje, et seal võib olla planeet, kandidaat. Astronoomid peavad TESS-andmetes nägema kolme transiiti, kuna muud loodusnähtused võivad jäljendada planeedi transiiti, näiteks muutuvat tähte, või tähte ümbritsevat tolmupilve.
Siis jätkavad teised teleskoobid kogu maailmas ja kosmoses (ja isegi amatöör-astronoomid) nende tähtede jälgimist kuude ja aastate jooksul, kinnitades, et planeedid on olemas ja millised on nende tegelikud orbitaalperioodid.
Erinevalt Kepleri missioonist, mis uuris tõeliselt pikka aega ühte taevalaiku ja pööras planeete tuhandete valgusaastate kaugusele planeedile, võtab TESS vastu planeedikandidaate, mis asuvad Maast umbes 300 valgusaasta kaugusel.
See on leidlik teleskoop järgmise põlvkonna massiivsete Maa- ja kosmosetehnoloogiaga teleskoopide jaoks, nagu Euroopa eriti suur teleskoop ja James Webbi kosmoseteleskoop. Need on vahendid, mis võimaldavad jälgida tähelepanekuid ja räägivad meile lähemalt nendest hiljuti avastatud planeetidest.
ESA missioon CHEOPS peaks valmima selle aasta lõpus. See viib läbi seni avastatud kandidaatide eksoplaneetide vaatlusi, püüdes kitsendada nende suurust ja orbitaalperioode. Tänu CHEOPSile hakkab kinnitatud eksoplaneetide arv jõudma planeedikandidaatide arvu juurde.
Saame sisse uutele planeetidele.
L 98-59
Umbes kuu aega tagasi, 28. juunil 2019, teatasid astronoomid, et on avastanud väikseima maailma, mida TESS on eales näinud.
Tähe nimi on L 98-59 ja see on M-kääbustäht (või punane kääbustäht meie jaoks, kes pole astronoomid), umbes kolmandiku Päikese massist.
Siiani on süsteemist avastatud kolm planeeti. Tärnile lähim on L 98-59b, mis on vaid 80% Maa suurusest ja tiirleb ümber oma tähe iga 2,25 päeva tagant. See saab tähelt energiat umbes 22 korda, kui Maa saab Päikeselt. See on natuke suurem kui Mars.
See pole siiski seni väikseim avastatud planeet, see on Kepler-37b, mis on vaid 20% suurem kui Maa Kuu.
Süsteemi teine planeet on 1,4 korda suurem kui Maa ja see tiirleb ümber iga 3,7 päeva. Väline planeet on 1,6 korda suurem kui Maa ja tiirleb ümber iga 7,5 päeva.
Unustage elatavus. Kõik need planeedid on nende tähe poolt täiesti kõrbenud ja neid võiks liigitada Veenuse tsooni. Nad oleksid võinud varem elamiskõlblikud olla, kuid tõenäoliselt on nad eluks liiga kuumad.
Liigume siis edasi.
Gliese 357
31. juulil 2019 teatasid teadlased uuest planeedist, mis tiirleb ümber tähe Gleise 357. See on veel üks M-kääbustäht ja planeet on umbes 22% suurem kui Maa.
Mis teeb selle planeedi tõeliselt kummaliseks, on see, et see tiirleb umbes 11 korda lähemal oma tähele kui Merkuur.
Esimesed eksoplaneedid, mis põhijärjestuse tähe ümber avastati, olid kuumad Jupiterid. Planeedid, mis on Jupiteri massist mitu korda suuremad, kuid tiirlevad vaid paar päeva. Neid peeti võimatuks, kuid seal nad on.
Nüüd on astronoomid leidnud kuuma superearta. Mega elavhõbe?
Kuna tegemist on M-kääbustähega, eraldab see vähem Päikest, kuid selle lähedale tiirlemine tingib kuuma planeedi.
Ilma atmosfäärita on selle keskmine pinnatemperatuur umbes 254 kraadi (või 490 kraadi Fahrenheiti). Kuum on, kui arvestada, et elavhõbeda keskmine temperatuur on 167 kraadi. Pange kuumuse püüdmiseks atmosfäär peale ja see maailm on meeletult kuum.
Hea uudis, Gliese 357 asub Maast vaid 31 valgusaasta kaugusel, mis teeb sellest kolmanda lähima eksoplaneetilise süsteemi. See on suurepärane näide läheduses asuvatest planeetidest, mida TESS hakkab leidma.
Astronoomid leidsid süsteemist veelgi rohkem planeete. Teise planeedi, 357c, mass on umbes 3,4 korda suurem kui Maa ja see tiirleb tähe ümber iga 9,1 päeva. Selle keskmine temperatuur on endiselt kuum, umbes 127 kraadi.
Pange tähele, et ma ütlesin, et mass ja mitte suurus? Sellepärast, et 357c ei avastatud transiidimeetodi abil, pole see rivistatud nii, et see läbiks otse meie ja tähe vahel nagu kuum Maa 357b. Selle asemel kasutasid astronoomid radiaalse kiiruse meetodil tehtud vaatluste jälgimiseks maapealset vaatluskeskust.
Seal mõõdavad astronoomid, kuidas tähte enda planeetide raskusjõud edasi-tagasi liigutab. See tehnika viis teise planeedi avastamiseni.
Ja see viis ka kolmanda, veelgi intrigeerivama planeedi: Gliese 357d avastamiseni.
Sellel planeedil on umbes 6,1 korda suurem Maa mass ja tähe ümber tiirleb umbes 55,7 päeva. Selle keskmine temperatuur on umbes -53 ° C, mis tähendab tõenäoliselt, et see on kaetud liustike ja lumega, kuid see on teoreetiliselt siiski tähe asustatavas tsoonis sõltuvalt sellest, kui paks atmosfäär on.
See on super Maa, umbes kaks korda suurem kui Maa, kuid tõenäoliselt valmistatud kivist nagu meie oma planeet.
TOI 270
Lisaks Gliese 357 asuvate planeetide teatavakstegemisele kuulutas TESS-i meeskond veel kolm tähte planeedi UCAC4 191-004644 ehk TESS-i huvipakkuva objekti 270 või TOI 270 ümber, mis asuvad umbes 73 valgusaasta kaugusel Pictori tähtkujus.
See on jällegi M-kääbustäht, mille Päikese mass ja suurus on vaid umbes 40% ning pinnatemperatuur on palju jahedam.
Siseplaneet, TOI 270 b, on tõenäoliselt kaljune maailm, mis on umbes 25% suurem kui Maa, ja tiirleb täht iga 3,4 päeva tagant 13 korda lähemal kui Merkuur. Kuna tegemist on transiidiga, ei saanud nad otse massi juurde, kuid simulatsioonide põhjal on see umbes 1,9-kordne Maa mass.
Kuid see on kõrvetaja, mille keskmine temperatuur on 254 kraadi.
Järgmine planeet süsteemis on TOI 270 c. See on 2,4 korda suurem kui Maa, tiirleb ümber iga 5,7 päeva ja seda võiks kirjeldada kui mini Neptuuni, mille tõenäoline mass on umbes 7 korda suurem kui Maa.
Kolmas planeet, TOI 270 d, on 2,1 korda suurem kui Maa, see tiirleb ümber iga 11,4 päeva ja on tõenäoliselt 2,1 korda suurem kui Maa. Jälle teine mini-Neptuun, kuid keskmise temperatuuriga 66 Celsiust. See on kuum, kuid mitte liiga kuum.
Muidugi, kõik kolm planeeti on ilmselt tõusulainega oma tähe külge lukustatud, mis tähendab, et nad näitavad alati ühte ja sama külge. Tähe poole suunatud külg on kuum, tähest eemal olev külg on külm. Kuid otse terminaatoris, planeedi servas päeva ja öö vahel, võib olla mõistlik koht.
Päikesesüsteemis pole meil tegelikult midagi sellist. Maailm, mis jääb väiksemate maapealsete planeetide ja välise Päikesesüsteemi suuremate gaasigigaanide suuruse ja massi vahele. See teeb neist põneva sihtmärgi järgmise põlvkonna teleskoopidele, nagu James Webb. TOI 270 on Webi jaoks taevas kõrgel pool aastat, seega uurib ta seda põhjalikult.
Nii et siin me oleme. On möödunud rohkem kui aasta, kui TESS asus oma teadustegevusesse, skaneerides täielikult lõunapoolkera taeva ja ilmutades peaaegu 1000 planeedikandidaati ja 28 kinnitatud eksoplaneeti.
Aeg tõesti lendab. See on leidnud kuumaid superearte, minipildujaid ja nüüd pöörab kosmoselaev oma pilgu põhjataeva poole ja loodetavasti leiab veelgi. Ma ei jõua ära oodata, millal järgmine ilm ilmub, ja olen kindel, et annan teile ühe aasta pärast uue suurema värskenduse.
