NASA: n kauttakulkeva Exoplanet Survey Telescope avasi huhtikuussa 2018. Muutaman kuukauden testauksen jälkeen se oli valmis aloittamaan eteläisen taivaan kartoituksen etsimällä suhteellisen lähellä tähtiä kiertäviä planeettoja.
Meillä on nyt vajaa vuosi operaatioon, ja TESS on siirtänyt huomionsa pohjoiseen pallonpuoliskolle 18. heinäkuuta jatkaen pohjoisen taivaan planeettojen metsästystä.
Osana tätä muutosta NASA on ilmoittanut kourallisen kiinnostavista uusista planeetoista, jotka TESS on tuonut esiin, mukaan lukien pari maailmaa luokkiin, joita ei ole koskaan ennen nähty.
Kuinka monta vahvistettua eksoplaneettaa ovat tähtitieteilijät toistaiseksi löytäneet? Tämän nauhoituksen aikaan NASA: n Exoplanet-arkistossa on luettelo 4 001 maailmasta, joista tiedämme toistaiseksi. Lähes yhtä monta planeetta-ehdokasta.
Mutta viimeisen vuoden aikana NASA: n uusin planeettametsästäjä, TESS-operaatio, on ollut kovaa työtä ja kerännyt planeettoja lisäämään tätä kasvavaa tietokantaa. Se on puolivälissä kaksivuotisen päätehtävänsä aikana. Tähän mennessä on löydetty 993 ehdokasmaailmaa, samoin kuin 28 vahvistettua planeettaa.
Ensin pieni tausta TESS-tehtävässä, ja siirrymme sitten uusiin tuloksiin. Olemme tehneet kokonaisen jakson Kepleristä ja TESSistä, mutta tässä on lyhyt versio.
Operaatio käynnistettiin 18. huhtikuuta 2018 tavoitteena on löytää eksoplaneettoja, jotka sijaitsevat noin 300 valovuoden päässä Maasta.
TESS seuraa 13,7 päivän kuunresonanttia, jota ei ole koskaan käytetty avaruusaluksen tehtävässä. Tämä on tarkalleen puolet Kuun kiertoradalta, joka aiheuttaa avaruusaluksen gravitaatiovoimien tasapainon karkeasti.
Kiertoradansa lähimmässä pisteessä se on vain 108 000 km maanpinnan yläpuolella, mikä on ihanteellinen aika lähettää kaikki tiedot. Sitten se saavuttaa 373 000 km kiertoradansa korkeimmassa paikassa, alueella, jolla ei ole loukkaantuvaa säteilyä Maan magnetosfäärissä.
TESS käyttää neljää suurta kameraa, jotka tarkkailevat suurta osaa taivaasta jatkuvasti 27 päivän ajan. Sitten se siirtyy näkemyksensä toiselle alueelle ja tarkkailee uudelleen vielä 27 päivää. Jotkut alueet ovat ainutlaatuisia, mutta jotkut osat ovat päällekkäisiä ja niitä voidaan nähdä jopa kuukauden ajan.
Avaruusalusta käyttää kauttakulkumenetelmää planeettojen etsimiseen ja tarkkailee vähäistä kirkkautta, kun planeetta kulkee tähden edessä. Sukelluksen määrä ja aika, jonka se vaatii loppuun, kertoo tähtitieteilijöille, kuinka suuri planeetta on ja mikä on sen kiertorata.
Alkuvalo kirkkaudessa antaa tähtitieteilijöille vihjeen siitä, että planeetta saattaa olla siellä, ehdokas. Tähtitieteilijöiden täytyy nähdä kolme siirtymää TESS-tiedoissa, koska muut luonnonilmiöt voivat matkia planeetan kauttakulkua, kuten muuttuva tähti, tai tähtiä ympäröivän pölypilven.
Sitten muut teleskoopit ympäri maailmaa ja avaruudessa (ja jopa amatööri-tähtitieteilijät) seuraavat edelleen tähtiä kuukausien ja vuosien ajan varmistaakseen, että planeettoja on siellä ja mitkä ovat niiden todellinen kiertorata-aika.
Toisin kuin Kepler-tehtävä, joka tutkii yhtä ainoaa pistettä taivaalla todella pitkään ja kääntää planeettoja tuhansien valovuosien päähän, TESS poimii planeettaehdokkaat, jotka ovat noin 300 valovuoden päässä Maasta.
Se on etsimällä kaukoputki seuraavien sukupolvien massiivisille maapalloille ja avaruuspohjaisille teleskoopeille, kuten Euroopan erittäin suuri teleskooppi ja James Webbin avaruusteleskooppi. Nämä ovat instrumentit, jotka seuraavat seurantaa ja kertovat meille lisää uusista planeetoista.
ESAn CHEOPS-operaatio on tarkoitus käynnistää myöhemmin tänä vuonna, se aikoo seurata toistaiseksi löydettyjen ehdokas eksoplaneettojen havaintoja yrittäen kaventaa niiden kokoa ja kiertoratoja. CHEOPS: n ansiosta vahvistettujen eksoplaneettojen määrä alkaa seurata planeettaehdokkaiden määrää.
Mennään uusille planeetoille.
L 98-59
Noin kuukausi sitten, 28. kesäkuuta 2019, tähtitieteilijät ilmoittivat löytäneensä pienimmän maailman TESSin, jonka hän on koskaan nähnyt.
Tähti on nimeltään L 98-59, ja se on M-kääpiötähti (tai punainen kääpiötähti meille ei-astronomille), jolla on noin kolmasosa Auringon massasta.
Järjestelmästä on toistaiseksi löydetty kolme planeettaa. Lähin tähtiä on L 98-59b, joka on vain 80% maan päästä ja kiertää tähdestään joka 2.25 päivä. Tähti saa noin 22 kertaa enemmän energiaa kuin tähti saa maapallon auringosta. Se on hiukan suurempi kuin Mars.
Tämä ei kuitenkaan ole pienin toistaiseksi löydetty planeetta, Kepler-37b, joka on vain 20% suurempi kuin Maan kuu.
Järjestelmän toinen planeetta on 1,4 kertaa maapallon kokoinen ja kiertää 3.7 päivän välein. Ulompi planeetta on 1,6 kertaa suurempi kuin maapallo ja kiertää joka 7.5 päivä.
Unohda asettavuus. Kaikki nämä planeetat ovat täydellisesti paloittaneet tähtiä, ja ne voitaisiin luokitella Venus-alueelle. Ne olisivat voineet olla asuttavampia aiemmin, mutta ne ovat todennäköisesti liian kuumia elämää varten.
Joten siirrymme eteenpäin.
Gliese 357
31. heinäkuuta 2019 tutkijat ilmoittivat uuden planeetan, joka kiertää tähtiä Gleise 357. Se on toinen M-kääpiötähti, ja planeetta on noin 22% suurempi kuin Maa.
Mikä tekee tästä planeetasta todella omituisen, on se, että se kiertää noin 11 kertaa lähempänä tähtiään kuin Mercury.
Ensimmäiset eksoplaneetit, jotka koskaan löydettiin pääsekvenssitähden ympäriltä, olivat kuumia Jupitereita. Planeetat, joilla on monta kertaa Jupiterin massa, mutta kiertää vain pari päivää. Näiden ajateltiin mahdottomiksi, mutta ne ovat.
Nyt tähtitieteilijät ovat löytäneet kuuman supertähden. Mega elohopeaa?
Koska se on M-kääpiötähti, se säteilee vähemmän säteilyä kuin aurinko, mutta kiertämällä tätä lähistöä saadaan kuuma planeetta.
Ilman ilmakehän keskimääräinen pintalämpötila on noin 254 celsiusastetta (tai 490 astetta Fahrenheit). On kuuma, kun otetaan huomioon, että elohopean keskilämpötila on 167 celsiusastetta. Laita ilmakehä tämän päälle vangitsemaan lämpöä, ja tämä maailma on hulluksi kuuma.
Hyvä uutinen, Gliese 357 sijaitsee vain 31 valovuoden päässä maasta, mikä tekee siitä kolmannen lähimmän löydetyn eksoplanetaarisen järjestelmän. Tämä on loistava esimerkki läheisistä planeetoista, joita TESS löytää.
Tähtitieteilijät löysivät järjestelmästä myös enemmän planeettoja. Toisen planeetan, 357c, massa on noin 3,4-kertainen maapallon kanssa ja kiertää tähtiä 9,1 päivän välein. Sen keskilämpötila on edelleen kuuma, noin 127 celsiusastetta.
Huomaa nyt, että sanoin massa eikä koko? Koska 357c: tä ei löydy kuljetusmenetelmästä, sitä ei ole vuorattu kulkemaan suoraan meidän ja tähtemme välillä kuten kuuma Earth 357b. Sen sijaan tähtitieteilijät käyttivät maanpäällistä observatorioa seuratakseen havaintoja säteittäisnopeuden menetelmällä.
Täällä tähtitieteilijät mittaavat, kuinka itse tähtiä liikutetaan planeettojen painovoiman avulla edestakaisin. Tämä tekniikka johti toisen planeetan löytämiseen.
Ja se johti myös kolmannen, vielä kiehtovamman planeetan löytämiseen: Gliese 357d.
Tällä planeetalla on noin 6,1-kertainen maapallon massa, ja kiertäminen tähden ympäri kestää noin 55,7 päivää. Sen keskilämpötila on noin -53C, mikä todennäköisesti tarkoittaa, että se peittyy jäätiköissä ja lumessa, mutta se on kuitenkin teoreettisesti tähden asuttamisvyöhykkeen sisällä riippuen siitä, kuinka paksu ilmapiiri on.
Se on supermaapallo, noin kaksinkertainen maan päälle, mutta luultavasti valmistettu kalliosta kuin oma planeettamme.
TOI 270
Gliese 357: n planeettojen ilmoituksen lisäksi TESS-joukkue ilmoitti kolme uutta planeettaa tähden UCAC4 191-004644 tai TESSin kiinnostavan kohteen 270 tai TOI 270 ympärillä, joka sijaitsee noin 73 valovuoden päässä Pictorin tähdistössä.
Tämä on jälleen M-kääpiötähti, jolla on vain noin 40% Auringon massasta ja koosta, ja pinnan lämpötila on paljon viileämpi.
Sisäinen planeetta, TOI 270 b, on luultavasti kivinen maailma, joka on noin 25% suurempi kuin Maapallo, kiertäen tähtensä jokaista 3.4 päivää etäisyydellä 13 kertaa lähempänä kuin elohopeaa. Koska se on kauttakulku, he eivät voineet päästä suoraan massaan, mutta simulaatioiden perusteella se on noin 1,9-kertainen maan massaan nähden.
Mutta se on polttoaine, jonka keskilämpötila on 254 celsiusastetta.
Järjestelmän seuraava planeetta on TOI 270 c. Tämä on 2,4 kertaa suurempi kuin maapallo, kiertää 5.7 päivän välein ja sitä voidaan kuvata mini-Neptuuniksi, jonka todennäköinen massa on noin 7 kertaa maapallon.
Kolmas planeetta, TOI 270 d, on 2,1 kertaa maapallon kokoinen, kiertää joka 11.4 päivä ja on todennäköisesti 2,1 kertaa maapallon koko. Jälleen toinen mini-Neptune, mutta sen keskilämpötila on 66 Celsius. Se on kuuma, mutta ei liian kuuma.
Tietenkin, kaikki kolme planeettaa ovat todennäköisesti vuorovesi lukittu tähtiinsa, mikä tarkoittaa, että ne näyttävät aina samalla puolella. Tähtiä kohti oleva puoli on kuuma, tähdestä poispäin oleva kylmä. Mutta siellä voisi olla kohtuullinen paikka terminaattorissa, planeetan reunalla päivän ja yön välillä.
Meillä ei oikeastaan ole mitään sellaista aurinkokunnassa. Maailma, joka on pienempien maanpäällisten planeettojen ja ulkoisen aurinkokunnan suurempien kaasujättiläisten koon ja massan välillä. Tämä tekee niistä kiehtovan kohteen seuraavan sukupolven teleskoopeille, kuten James Webb. TOI 270 on Webbillä korkealla taivaalla puolen vuoden ajan, joten se aikoo tutkia sitä laajasti.
Joten tässä me olemme. On kulunut yli vuosi siitä, kun TESS osallistui tiedeoperaatioihinsa, skannaamalla eteläisen pallonpuoliskon taivaan kokonaan ja kääntäen lähes 1 000 planeettaehdokasta ja 28 vahvistettua eksoplaneettaa.
Aika todella lentää. Se on löytänyt kuumia superoita, mini-neptuneja, ja nyt avaruusalus kääntää katseensa pohjoiseen taivaalle ja toivottavasti löytää vielä enemmän. En voi odottaa nähdäkseni, mitä seuraavaksi ilmestyy, ja olen varma, että annan sinulle uuden ison päivityksen vuoden kuluttua.
