Телескоп «охота за экзопланетами» открывает три новых инопланетных мира с большим научным потенциалом

Транзитный спутник наблюдения экзопланет НАСА (TESS) обнаружил набор из трех миров, вращающихся вокруг мирной звезды, расположенной всего в 73 световых годах от Земли в созвездии Пиктор. Экзопланеты, которые являются одними из самых маленьких и самых близких известных, являются дразнящей целью для ученых, надеющихся понять, как формируются планеты разного размера, и могут даже стать будущим охотничьим угодьем для внеземной жизни.

TESS был запущен 18 апреля 2018 года с высокой целью — вывести на свет тысячи миров, которые вращаются в пределах Млечного Пути и до сих пор неизвестны нам. Телескоп может похвастаться четырьмя идентичными камерами, которые объединяются, чтобы наблюдать «сектор» ночного неба, охватывающий 24 х 90 градусов.

Свет от каждой из многих звезд, содержащихся в секторе, наблюдается непрерывно в течение 27 дней. Падение света от одного из этих удаленных источников света может указывать на присутствие планеты, проходящей через поверхность своей родительской звезды относительно Земли. Потенциальные экзопланеты, обнаруженные широко раскрытыми глазами Тесс, могут быть затем нацелены наземными или космическими телескопами для последующих наблюдений.

Недавно открытые планеты, которые подробно описаны в статье, опубликованной сегодня в журнале Астрономия Природы, номер среди самых маленьких и ближайших экзопланет, обнаруженных на сегодняшний день. Исходные данные TESS были дополнены многоволновой фотометрией, спектроскопией и цифровыми снимками высокого разрешения, собранными наземными телескопами.

После проверки данных был сделан вывод, что три мира вращались вокруг ближайшей звезды TOI 270, которая была названа так потому, что это был 270-й объект интереса, который Тесс идентифицировала с момента начала научных операций.

Трио новообретенных миров вращается вокруг м-карликовой звезды, которая уже пережила свою молодую энергетическую фазу и теперь светит ровным светом. Спокойная природа звезды, наряду с ее высокой светимостью благодаря ее относительной близости относительно Земли, делает TOI 270 отличной перспективой для ученых экзопланет.

Планета TOI 270 b – самый внутренний мир-считается скалистой суперземлей с радиусом примерно в 1,25 раза больше нашей планеты. Между тем самые внешние две планеты, TOI 270 c и d, вероятно, являются мирами с преобладанием газа под Нептуном. Планета с, занимающая среднюю орбиту трех миров, имеет радиус, эквивалентный 2,4-кратному радиусу Земли, в то время как Планета d несколько меньше.

Основываясь на имеющихся данных, команда считает, что все три мира надежно заблокированы. Это означает, что они вращаются только один раз на орбиту и всегда представляют одну и ту же сторону для своей родительской звезды так же, как Луна всегда представляет одну и ту же сторону для Земли.

Две нептуноподобные экзопланеты похожи по радиусу и занимают своего рода промежуточный размерный диапазон. Это делает TOI 270 очень отличным от нашего Солнца, у которого нет промежуточных планет, вращающихся вокруг него. Вместо этого наша Солнечная система занята двумя крайностями-меньшими скалистыми планетами, такими как Меркурий и Венера, и огромными газовыми гигантами Юпитером, Сатурном и Нептуном.

Исследователи надеются, что анализ планет суб-Нептуна может помочь пролить свет на то, следуют ли небольшие скалистые планеты, такие как наш синий мрамор, аналогичными эволюционными путями к большим планетам, или же эти формирующие процессы расходятся.

«Есть много маленьких кусочков головоломки, которые мы можем решить с помощью этой системы», — говорит Максимилиан Гюнтер, постдок в Институте астрофизики и космических исследований Массачусетского технологического института и ведущий автор исследования, детализирующего открытие. «Вы действительно можете делать все, что вы хотите сделать в науке об экзопланетах, с этой системой.»

Помимо того, что TOI 270 является отличной лабораторией для изучения эволюции планет, он также может быть способен принимать жизнь.

Первоначально команда считала, что внешний суб-Нептунов мир TOI 270 d вращается в пределах обитаемой зоны своей родительской звезды – области пространства, где жидкая вода теоретически может существовать на поверхности планеты. Однако дальнейший анализ показал, что атмосфера экзопланеты, вероятно, была слишком плотной, и что это вызвало бы беглый парниковый эффект, который сделал бы поверхность слишком горячей для поддержания жизни.

В то время как поверхность не идет, верхняя атмосфера суб-Нептуна может иметь температуру, которая может позволить экстремофильным организмам существовать. Кроме того, исследователи отмечают, что на орбите TOI-270 может быть еще больше миров, которые еще не обнаружены, и что один из них потенциально может существовать в обитаемой зоне звезды.

Из трех подтвержденных планет, TOI 270 b – самая внутренняя планета-имеет орбитальный период примерно три земных дня. Планета c занимает более неторопливые пять дней, чтобы выйти на орбиту своей звезды, в то время как Планета d занимает 11. Было обнаружено, что три чужих мира вращаются по схеме, известной астрономам как «резонансная цепь».»

Периодически, когда экзопланеты движутся по своим орбитам, они выстраиваются друг с другом относительно своей звезды, и их гравитационные силы влияют или резонируют друг с другом.

«Для TOI-270 эти планеты выстраиваются, как жемчужины на нитке», — говорит Гюнтер. «Это очень интересная вещь, потому что она позволяет нам изучать их динамическое поведение. И вы можете почти ожидать, что если есть больше планет, следующая будет где-то дальше, в другом целочисленном соотношении.»

Продвигаясь вперед, исследователи планируют использовать более мощные телескопы TOI 270, в том числе будущий космический телескоп Джеймса Уэбба.

https://newatlas.com/nasa-tess-exoplanet-life-super-earth/60803/

Ссылка на основную публикацию