Průzkumný dalekohled NASA Transiting Exoplanet Survey Telescope byl spuštěn již v dubnu 2018. Po několika měsících testování bylo připraveno začít mapovat jižní oblohu a hledat planety obíhající kolem hvězd relativně blízko.
Nyní máme něco přes rok a mise TESS 18. července přesunula svou pozornost na severní polokouli a pokračovala v lovu planet na severní obloze.
V rámci tohoto posunu NASA oznámila hrst fascinujících nových planet objevených TESS, včetně několika světů v kategoriích, které ještě nikdy nebyly vidět.
Kolik potvrzených exoplanet objevili astronomové dosud? V době této nahrávky má Exoplanetový archiv NASA katalog tam 4 301 světů, o kterých víme, zatím. S téměř tolika dalšími planetárními kandidáty.
Ale v loňském roce byl nejnovější lovec planet NASA, mise TESS, těžko funkční, shromažďoval planety a přidával se do této rostoucí databáze. Je v polovině své dvouleté primární mise, s 993 dosud objevenými světy a 28 potvrzenými planetami.
Nejprve trochu pozadí na misi TESS, a pak se dostaneme k novým výsledkům. Udělali jsme celou epizodu na Kepler a TESS, ale tady je krátká verze.
Mise byla zahájena 18. dubna 2018 s cílem objevit exoplanety umístěné do asi 300 světelných let Země.
TESS sleduje 13,7denní lunární rezonanční orbitu, která nikdy nebyla použita na misi kosmické lodi. To je přesně polovina orbitálního období Měsíce, což způsobuje, že gravitační síly na kosmické lodi zhruba vyvažují.
V nejbližším bodě své oběžné dráhy je to jen 108 000 km nad povrchem Země, což je ideální čas pro přenos všech jejích dat. Poté dosáhne 373 000 km v nejvyšším bodě své oběžné dráhy, což je oblast bez zachyceného záření v magnetosféře Země.
TESS používá čtyři velké kamery, které sledují velkou část oblohy nepřetržitě po dobu 27 dní. Poté přesune svůj pohled do jiného regionu a znovu se dívá na dalších 27 dní. Některé regiony jsou jedinečné, ale existují části, které se překrývají a lze je vidět i déle než měsíc.
Kosmická loď používá tranzitní metodu k nalezení planet a sleduje mírný pokles jasu, jak planeta prochází před hvězdou. Množství ponoření a délka času potřebného k dokončení říká astronomům, jak velká je planeta a jaká je její orbita.
Počáteční pokles jasu dává astronomům náznak, že by tam mohla být planeta, kandidát. Astronomové musí v datech TESS vidět tři přechody, protože jiné přírodní jevy mohou napodobovat planetární tranzit, jako je proměnná hvězda nebo oblak prachu obklopující hvězdu.
Pak další dalekohledy po celém světě a ve vesmíru (a dokonce i amatérští astronomové) pokračují v sledování těchto hvězd v průběhu měsíců a let a snaží se potvrdit, že jsou tam planety a jaké jsou jejich skutečné orbitální období.
Na rozdíl od mise Kepler, která studovala jediné místo na obloze po opravdu dlouhou dobu, a když se objevily planety tisíce světelných let daleko, TESS vyzvedává kandidáty na planety, které jsou v okruhu asi 300 světelných let Země.
Je to vyhledávací dalekohled pro příští generaci masivních dalekohledů Země a vesmíru, jako je Evropský extrémně velký dalekohled a James Webb Space Telescope. To jsou nástroje, které budou sledovat pozorování a řeknou nám více o těchto nově objevených planetách.
Mise ESA CHEOPS by měla být zahájena koncem tohoto roku, bude provádět sledování pozorování dosud objevených kandidátních exoplanet a snaží se zúžit jejich velikost a orbitální období. Díky CHEOPS začne počet potvrzených exoplanet dohánět počet planetárních kandidátů.
Pojďme na nové planety.
L 98-59
Asi před měsícem, 28. června 2019, astronomové oznámili, že objevili nejmenší svět, jaký kdy TESS viděl.
Hvězda se nazývá L 98-59 a je to M-trpasličí hvězda (nebo červená trpasličí hvězda pro nás astronomy), s asi třetinou hmoty Slunce.
Dosud byly v systému objeveny tři planety. Nejblíže ke hvězdě je L 98-59b, což je jen 80% velikosti Země, která obíhá kolem své hvězdy každých 2,25 dní. Z hvězdy získává asi 22krát více energie než Země ze Slunce. Je to o něco větší než Mars.
Toto není zatím nejmenší planeta, která byla dosud objevena, to je Kepler-37b, který je jen o 20% větší než Zemský Měsíc.
Druhá planeta v systému je 1,4krát větší než Země a obíhá každých 3,7 dne. Vnější planeta je 1,6krát větší než Země a obíhá každých 7,5 dní.
Zapomeňte na obývatelnost. Všechny tyto planety jsou jejich hvězdou úplně spálené a mohly by být klasifikovány v zóně Venuše. Mohli být v minulosti obyvatelnější, ale pravděpodobně jsou na život příliš horkí.
Tak pojďme dál.
Gliese 357
31. července 2019 vědci oznámili novou planetu obíhající kolem hvězdy Gleise 357. Je to další hvězda M-trpaslíka a planeta je o 22% větší než Země.
To, co dělá tuto planetu opravdu podivnou, je to, že obíhá asi 11krát blíže ke své hvězdě než Merkur.
První exoplanety, které se objevily kolem hvězdy hlavní sekvence, byly horké Jupitery. Planety s mnohonásobnou hmotností Jupiteru, ale obíhají jen za pár dní. Ty byly považovány za nemožné, ale jsou tam.
Nyní astronomové našli superhrdinu. Mega rtuť?
Vzhledem k tomu, že jde o hvězdu M-trpaslíka, vyzařuje méně záření než Slunce, ale obíhání tohoto blízkého je pro horkou planetu.
Bez atmosféry bude mít průměrnou povrchovou teplotu asi 254 Celsia (nebo 490 stupňů Fahrenheita). To je horké, protože průměrná teplota Merkuru je 167 ° C. Na to nasaďte atmosféru, abyste zachytili teplo, a tento svět bude šíleně horký.
Dobrá zpráva, Gliese 357 se nachází jen 31 světelných let od Země, což z něj činí třetí nejbližší exoplanetární systém. Toto je skvělý příklad blízkých planet, které TESS najde.
Astronomové našli v systému ještě více planet. Druhá planeta, 357c, má hmotu asi 3,4krát větší než Země a obíhá kolem hvězdy každých 9,1 dne. Jeho průměrná teplota je stále horká, asi 127 ° C.
Všimněte si, že jsem řekl hmotnost a ne velikost? Je to proto, že 357c nebylo objeveno pomocí tranzitní metody, není uspořádáno tak, aby procházelo přímo mezi námi a hvězdou jako horká Země 357b. Místo toho astronomové používali pozemní observatoř, aby následovali pozorování pomocí metody radiální rychlosti.
To je to, co astronomové měří, jak je samotná hvězda trhána sem a tam gravitací svých planet. Tato technika vedla k objevení druhé planety.
A také to vedlo k objevu třetí, ještě zajímavější planety: Gliese 357d.
Tato planeta má asi 6,1násobek hmotnosti Země a zabere kolem 55,7 dní obíhat kolem hvězdy. Jeho průměrná teplota je asi -53 ° C, což pravděpodobně znamená, že je pokryta ledovci a sněhem, ale stále je to teoreticky uvnitř obyvatelné zóny hvězdy v závislosti na hustotě atmosféry.
Je to super Země, která je zhruba dvojnásobná než Země, ale pravděpodobně je vyrobena ze skály jako naše planeta.
TOI 270
Kromě ohlašování planet na Gliese 357 tým TESS oznámil další tři planety kolem hvězdy UCAC4 191-004644, nebo TESS Object of 270, nebo TOI 270, vzdálené asi 73 světelných let v souhvězdí Pictor.
Opět se jedná o hvězdu M-trpaslíka s pouze asi 40% hmotností a velikostí Slunce a mnohem chladnější povrchovou teplotou.
Vnitřní planeta TOI 270 b je pravděpodobně skalní svět o 25% větší než Země, obíhající kolem své hvězdy každé 3,4 dny ve vzdálenosti 13krát bližší než Merkur. Protože se jedná o tranzit, nemohli se k hmotě dostat přímo, ale na základě simulací je to asi 1,9násobek hmotnosti Země.
Ale je to spalák s průměrnou teplotou 254 ° C.
Další planeta v systému je TOI 270 c. To je 2,4krát větší než Země, obíhá každých 5,7 dní a lze jej popsat jako mini-Neptun s pravděpodobnou hmotností asi 7krát větší než Země.
Třetí planeta, TOI 270 d, je 2,1krát větší než Země, obíhá každých 11,4 dní a je pravděpodobně 2,1krát větší než Země. Opět další mini-Neptun, ale s průměrnou teplotou 66 ° C. To je horké, ale ne příliš horké.
Samozřejmě všechny tři planety jsou pravděpodobně hvězdně uzamčeny, což znamená, že vždy vykazují stejnou stranu. Strana směrem k hvězdě je horká, strana od hvězdy je studená. Přímo na terminátoru však může být rozumné místo mezi dnem a nocí.
Ve sluneční soustavě vlastně nic takového nemáme. Svět, který leží mezi velikostí a hmotností menších pozemských planet a větších plynových obrů ve vnější sluneční soustavě. To z nich dělá fascinující cíl pro příští generaci dalekohledů, jako je James Webb. TOI 270 bude pro Webb na obloze vysoko na půl roku, takže ho bude intenzivně studovat.
Tak jsme tady. Je to už více než rok, co TESS vstoupil do svých vědeckých operací, kompletně prohledával oblohu na jižní polokouli a objevil téměř 1 000 planetárních kandidátů a 28 potvrzených exoplanet.
Čas opravdu letí. Nalezly horké superhvězdy, mini-neptunes a nyní kosmická loď upřela svůj pohled na severní nebe, a doufejme, že najde ještě více. Nemůžu se dočkat, až uvidím, co se objeví příště, a jsem si jistý, že vám za rok dáme další velkou aktualizaci.
