Většina exoplanet, které jsme objevili, byla identifikována rozsáhlými průzkumy, jako je mise Kepler nebo mise Tranzit družice k průzkumu vnějších planet (koza). Zatímco tyto projekty jsou skvělé při objevování hvězd, které jsou hostitelem planet, většinou nám říkají, že planety jsou venku. Pochopení vnější sluneční soustavy a jejích planet vyžaduje několik následných pozorování – a čas dalekohledu, který je doprovází. tady , Obrovský úspěch Z průzkumů nám dalo mnoho poznatků, ke kterým máme snadný přístup.
Následná opatření však mohou poskytnout důležité informace, ukazuje studie zveřejněná tento týden. Vědci v něm popisují pozorování systému tří planet objeveného TESS. Pomocí dalších pozorování vědci zjistili, že pravděpodobně existují další dvě planety, které TESS nemohla vidět, a že ta, kterou spatřila, je dosud nejméně hmotná exoplaneta.
Následovat
Systém se nazývá L 98-59 a má dvě vlastnosti, díky nimž je skvělým kandidátem pro následná pozorování. Jednou z výhod je, že jsou poměrně blízko, alespoň z pohledu galaxií, pouhých 35 světelných let od Země. Je to také místo, kde stráví spoustu času v zorném poli vesmírného teleskopu Jamese Webba, pokud se této misi podaří dosáhnout její operační oběžné dráhy. To znamená, že bude relativně výhodné získat dostatečné snímky ke studiu atmosféry planet systému.
TESS detekuje planety pozorováním poklesu světla, ke kterému dochází, když planety procházejí mezi hostitelskou hvězdou a Zemí. Ostatní tedy na tuto studii navázali pozorováním pomocí měření radiální rychlosti, které monitorují posuny ve světle hvězdy, ke kterým dochází, když ji gravitace planety táhne v různých směrech. Radiální rychlost nám může poskytnout potenciální hmotnost planety; V kombinaci s velikostí planety poskytnuté TESS nám to může říci o její hustotě, a tak poskytnout rady o jejím složení.
Bohužel dalekohled neměl dost času na to, aby nejistotu hodně zúžil. Nový dokument představuje několik dalších pozorování provedených pomocí nástroje připojeného k dalekohledu Evropské jižní observatoře Very Large Telescope v Chile.
Standardním způsobem analýzy tohoto typu dat je identifikovat nejsilnější periodický signál způsobený planetou a odstranit jej z dat, poté v tom pokračovat, dokud se statisticky významné signály nevyčerpají. Je zajímavé, že když se tato analýza dostala do bodu, kdy byly odstraněny tři planety identifikované pomocí TESS, stále ještě zbyly signály. Signály naznačovaly zjevnou přítomnost čtvrté planety – a možnost páté (modely se čtyřmi a pěti planetami byly s daty stejně konzistentní).
Co je v L 98-59?
Jednou ze zjevných věcí, kterou je třeba zkontrolovat, je zjistit, zda jsou viditelné jiné planety, ale jejichž znaky nebyly rozpoznány. Aby to vědci ověřili, spoléhali na program nazvaný (a já Tohle nevymýšlej) cAlculatioN nebo BATMAN. Ale v tranzitních datech nejsou planety přítomny.
To není velký problém. Tranzity závisí na přesném vyrovnání vnějšího systému, přičemž planety rotují v rovině, která se protíná se Zemí. Pokud ne každá planeta obíhá konkrétně v této rovině, nemusí cestovat z pohledu Země. Znamená to však, že buď potřebujeme další data, nebo pečlivou analýzu, abychom hledali gravitační interakce mezi planetami, které mohou ovlivnit načasování jejich tranzitů.
Pokud by existovala pátá planeta, její hmotnost by byla dvaapůlkrát větší než Země, takže by to pravděpodobně byla skalnatá planeta. Bylo by to také uprostřed obyvatelné zóny L 98–59, kde by na povrchu planety mohla existovat kapalná voda. Protože L 98-59 je slabá mladá hvězda, je obyvatelná zóna tak blízko, že planeta potřebuje na oběžnou dráhu pouhých 23 dní.
Protože detekce radiální rychlosti nám říká hmotnost planety a sledování tranzitu planety nám dává její velikost, nyní známe hustotu tří planet detekovanou oběma způsoby. Dva jsou o něco méně husté než Země, což naznačuje, že mají podobnou strukturu, s výjimkou přítomnosti menšího železného jádra. Naproti tomu jedna třetina je jen asi polovina hustoty Země, což naznačuje, že by to mohlo být až 30 procent vody – oceánský svět.
Dalším překvapivým objevem je hmotnost planety podobné Zemi. Je to méně než polovina hmotnosti Země, takže planeta je mnohem větší než Merkur a Mars, ale méně než polovina hmotnosti Venuše. Jedná se tedy o dosud nejmenší objevenou exoplanetu. Na základě sluneční soustavy očekáváme, že bude existovat velké množství planet této velikosti nebo menších, takže je povzbudivé, že je konečně objevujeme.
V tomto okamžiku existují tisíce kandidátských planet, které jsme nezkoumali. Čeká nás mnoho podobných překvapení. Do té doby se průzkumy jako TESS budou i nadále přidávat do seznamu položek, které musíme pečlivěji kontrolovat.
Astronomie a astrofyzika, 2021. DOI: Zatím není k dispozici.
„Hudební učenec. Spisovatel. Zlý slanina evangelista. Hrdý twitter narkoman. Myslitel. Milovník internetu. Jemně okouzlující hráč.“
