Nagyrészt köszönet a Kepler űrtávcső, a megerősített ekstrasoláris bolygók száma exponenciálisan nőtt az elmúlt évtizedben. És olyan új generációs küldetésekkel, mint az Az Exoplanet felmérési műhold átutazása (TESS) már a pályán, több jelölt és megerősített bolygó folyamatosan felfedezésre kerül - ezek közül sok új és izgalmas is!
Valójában a TESS egyik legújabb felfedezése magában foglal egy három bolygórendszert, amely egy csillagot (L 98-59) kering, amely körülbelül 35 fényévnyire van a Földtől. Az egyik bolygó, az úgynevezett L 98-59b, a Föld és a Mars méretei között van - gyakorlatilag ez a legkisebb exoplanet, amelyet a TESS eddig fedezett fel. A felfedezés rávilágít a TESS kifinomultságára és megkétszerezi a kicsi exoplanetatok számát, amelyeket nyomonkövetési vizsgálatokra érdemesnek tartani.
A felfedezést leíró cikk a legutóbbi kiadásában jelent meg Az asztrofizikai folyóirat. A felfedezés mögött álló nemzetközi csapatban több NASA tudós, valamint a Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központ, a Kavli Asztrofizikai és Űrkutatási Intézet, valamint számos egyetem és obszervatórium kutatója volt a világ minden tájáról.
Veselin Kostov, a NASA Goddard űrrepülési központjának és a SETI Intézetnek az asztrofizikusa volt a fő szerző a felfedező dokumentumban. Amint a NASA nemrégiben kiadott sajtóközleményében kifejtette:
„A felfedezés nagy mérnöki és tudományos eredmény a TESS számára. A kis bolygók légköri tanulmányozásához rövid pályára van szükség a fényes csillagok körül, de ezeket a bolygókat nehéz felismerni. Ez a rendszer lenyűgöző jövőbeli tanulmányokat rejt magában. ”
Amint a név igazolja, a TESS a tranzitfotometria (más néven a tranzit módszer) néven ismert módszert vadítja az exoplanetek számára. Ez magában foglalja a távoli csillagok megfigyelését a megvilágításban fellépő hirtelen tompításokhoz, amelyek azt mutatják, hogy egy bolygó a csillag előtt halad (vagyis áthalad) a megfigyelőhöz képest. A lemerülések mértékének és gyakoriságának megfigyelésével a tudósok meg tudják határozni a bolygók létezését, valamint azok keringési idejét és méretét.
Noha ez a módszer jelenleg a leghatékonyabb módszer az exoplanetek észlelésére és megerősítésére, az eddig felfedezett 4000 több mint 3087-ből származik. Ugyanakkor nem túl hatékony, ha kisebb, sziklás bolygók, például a Föld felszínének megpiszkálásáról van szó. Az a tény, hogy a TESS nem egy, hanem három L 98-59 körüli körüli keringõ bolygót talált, tanúsítja hangszerének érzékenységét és képességét.
Ezek a bolygók (melyeket L 98-59b, c és d) jelölnek, körülbelül 0,8, 1,4 és 1,6-szorosak a Föld méretétől, és csillagjukat keringik nagyon gyorsan, 2,25, 3,7 és 7,45 napos időtartammal. Ahogy Jonathan Brande, a NASA Goddard és a Marylandi Egyetem társszerzője és asztrofizikusa elmagyarázta:
„Ha egynél több bolygó kering egy rendszerben, akkor ezek gravitációs kölcsönhatásba léphetnek egymással. A TESS elegendő szektorban fogja megfigyelni az L 98-59-et, hogy képes legyen 100 nap körül keringő bolygók észlelésére. De ha nagyon szerencsések leszünk, láthatjuk a felfedezetlen bolygók gravitációs hatásait a jelenleg ismertekre. "
Noha az L 98-59b a TESS új rekordját képviseli, mintegy 10% -kal kisebb, mint az előző rekordőr, amelyet felfedezett, nem ez a legkisebb eddig felfedezett exoplanet. Ez a rekord a Kepler-37b-hez vezet, egy sziklás exoplanet, amely körülbelül 210 fényévnyire van a Földtől, csak körülbelül egyharmadával nagyobb a Föld méreténél és 20% -kal nagyobb, mint a Hold.
Az L 98-59b felfedezése azonban még lenyűgözőbbé válik, ha figyelembe vesszük azt a tényt, hogy egy M-típusú csillag (vörös törpe) körüli körüli körüli körüli körüli körüli körüli körüli körüli körüli körüli körüli pályán fut, amely körülbelül egyharmadával nagyobb a Napunk méreténél és tömegén. Ez a csillag szignifikánsan kevésbé fényes, mint a Kepler-37, amely egy G-típusú (sárga törpe) csillag - hasonló a Napunkhoz -, bár az L 98-59 különösen fényes, ahogy a vörös törpe megy.
Kombinálva azzal a ténygel, hogy viszonylag közel áll a Naprendszerünkhöz, az L 98-59 körüli három bolygórendszer felfedezése vonzó jelöltet jelent a nyomon követési megfigyelések számára. Az M-típusú csillagok a leggyakoribb típusok az univerzumban, csupán a Tejútban a csillagok háromnegyedét teszik ki.
A legújabb kutatások azt is felfedezték, hogy ezek lehetnek a legvalószínűbb helyek a sziklás bolygók megtalálására, amelyek keringnek a csillag lakóövezetében. Emiatt a tudósok lelkesen szeretnének többet megtudni az ilyen típusú csillagok körül kialakuló bolygórendszerekről. Ezek között szerepel, hogy a vörös törpék körül keringő sziklás bolygók képesek-e megtartani a légkört, figyelembe véve a sugárzás mértékét.
Sajnos egyik bolygó sem kering az L 98-59s lakóövezetben. Valójában a szülőcsillagotól való távolságra az L 98-59b akár huszonkettője is megkapja azt a sugárzó energiamennyiséget, amelyet a Föld a Naptól kap. Eközben az L 98-59c és d mintegy tizenegy és négyszer annyi sugárzást kap, mint a Föld.
Mindezek azonban a „Vénusz zónát” foglalják el, azon távolságok távolságát, ahol egy Föld-szerű légkörrel bolygó üvegházhatást tapasztalhat, így Vénusz-szerû atmoszférává alakulva. Mérete alapján az L 98-59d lehet Vénuszszerű világ vagy mini-Neptunusz - egy sziklás mag, amelyet sűrű gáznemű boríték vesz körül.
Függetlenül attól, továbbra is fennáll annak a lehetősége, hogy ezek a bolygók potenciálisan lakhatóvá válnak, és a folyamatban lévő kutatások alapvető kérdésekre adnak választ ezekkel és más sziklás világokkal kapcsolatban, amelyek környékén vörös törpék keringnek - mint például a Proxima b és t
„Ha a Napot L 98–59-ös oldalról néznénk, akkor a Föld és a Vénusz átutazása arra késztetne minket, hogy azt gondoljuk, hogy a bolygók majdnem azonosak, de tudjuk, hogy nem. Még mindig sok kérdésünk van arról, hogy a Föld miért vált lakhatósá, a Vénusz pedig nem. Ha hasonló példákat találhatunk és tanulmányozhatunk más csillagok környékén, mint például az L 98-59, akkor ezeket a titkokat feloldhatjuk. ”
Szerencsére a TESS a hónap vége előtt még több alkalommal megfigyelheti a rendszert. Jelenleg a TESS egyidejűleg 27 napig figyeli a déli ég 24 x 96 fokos régióit (más néven szektorokat). Amikor az első megfigyelési év júliusban befejeződik, az L 98-59 rendszer a déli égboltot alkotó 13 ágazat közül hétben jelenik meg.
Remélhetőleg ez időt ad a csillagászoknak arra, hogy finomítsák, amit tudnak a három megerősített bolygóról, és talán további világokat találjanak abban a rendszerben. Tekintettel arra, hogy mind a három pálya a csillag „Vénusz zónájával” rendelkezik, valószínűleg bármi, ami ezen a környéken kering, a lakóövezetében lenne.
Ezek a megfigyelések hosszú utat mutatnak a sziklás bolygók katalógusának felállításához a közeli, fényes csillagok körül. Amikor a James Webb Űrtávcső (JWST) 2021-ben az űrbe jut, akkor fejlett infravörös képalkotó képességeivel fog felhasználni információkat ezen bolygók légköréről és ezek jellemzésére.
Mivel a TRAPPIST-1 világ négy pályája kering a csillagok HZ-jén, elsődleges jelölteknek tekintik őket. Kostov csapata szerint az L 98-59 bolygók is vannak. Ezek az együttes erőfeszítések ténylegesen egy lépéssel közelebb hoznak minket annak meghatározásához, hogy vannak-e lakható bolygók a kozmikus szomszédságunkban.
