Vedci oznámili, že bola objavená najmenšia exoplanéta

Väčšinu exoplanét, ktoré sme objavili, identifikovali veľké prieskumy ako misia Kepler resp Tranzitujúci satelit prieskumu exoplanét (TESS). Aj keď sú tieto projekty skvelé pri hľadaní hviezd, ktoré sú hostiteľmi planét, väčšinou nám hovoria, že existujú planéty. Pochopenie exosolárneho systému a jeho planét vyžaduje mnoho následných pozorovaní-a s nimi súvisiaci čas ďalekohľadu. práve tu fenomenálny úspech Prieskumy nám poskytli oveľa viac na to, aby sme videli, ako sa ľahko dostaneme.

Následná kontrola však môže poskytnúť dôležité informácie, ako ukazuje štúdia zverejnená tento týždeň. Vedci v nej opisujú pozorovania systému troch planét objavené spoločnosťou TESS. Pomocou ďalších pozorovaní vedci zistili, že pravdepodobne existujú ďalšie dve planéty, ktoré TESS nevidela, a že bolo pozorované, že ide o doposiaľ najmenej hmotné exoplanéty.

dotiahnuť do konca

Systém sa nazýva L 98–59 a má určité vlastnosti, ktoré z neho robia skvelého kandidáta na následné pozorovania. Jednou z plus je, že je dostatočne blízko, aspoň v galaktickom zmysle, len 35 svetelných rokov od Zeme. Nachádza sa tiež tam, kde bude tráviť väčšinu času v zornom poli vesmírneho teleskopu Jamesa Webba, ak by sa táto misia úspešne dostala na svoju operačnú obežnú dráhu. To znamená, že by bolo relatívne vhodné získať dostatočné zobrazenie na štúdium planetárnych atmosfér systému.

TESS pozoruje planéty pozorovaním poklesu svetla prechádzajúceho medzi ich hostiteľskou hviezdou a Zemou. Iní teda na túto štúdiu nadviazali pozorovaniami, ktoré pomocou meraní radiálnej rýchlosti hľadali zmeny vo svetle hviezdy, ktoré ťahajú gravitáciu jej planét v rôznych smeroch. Radiálna rýchlosť nám môže poskytnúť potenciálnu hmotnosť planéty; V kombinácii s veľkosťou planéty poskytnutou spoločnosťou TESS nám to môže povedať jej hustotu, a teda poskytnúť stopy o jej zložení.

Bohužiaľ, nebol dostatok teleskopického času na výrazné zníženie neistôt. Nový dokument predstavuje niekoľko ďalších pozorovaní vykonaných pomocou prístroja pripevneného k veľmi veľkému teleskopu Európskeho južného observatória v Čile.

Štandardným spôsobom analýzy tohto typu údajov je identifikovať najsilnejší periodický signál spôsobený planétou a extrahovať ho z údajov. Pokračujte v tom, kým sa neminú štatisticky významné signály. Je zaujímavé, že keď táto analýza dosiahla bod, kde boli vyvrhnuté tri planéty identifikované pomocou TESS, stále zostali stopy. Signály naznačovali zjavnú prítomnosť štvrtej planéty – a možnú prítomnosť piatej (modely so štyrmi a piatimi planétami boli rovnako konzistentné s údajmi).

Čo je v L 98-59?

Zjavnou vecou, ​​ktorú je potrebné preskúmať, je zistiť, či sú zrejmé iné planéty, ale ich znaky neboli rozpoznané. Na testovanie sa vedci (a ja) spoliehali na softvér tzv nerobiť to) Bad-Ass Transit Model cAlculatioN alebo Batman. Ale v tranzitných dátach nie sú planéty len.

To nie je veľký problém. Tranzit závisí od starostlivého zarovnania exosolárneho systému, kde planéty obiehajú v rovine, ktorá sa pretína so Zemou. Ak každá planéta v tejto rovine neobieha správne, nemôže prechádzať z pohľadu Zeme. Napriek tomu to znamená, že potrebujeme buď ďalšie údaje, alebo starostlivú analýzu, aby sme našli gravitačné interakcie medzi planétami, ktoré môžu ovplyvniť načasovanie ich tranzitov.

Ak existuje piata planéta, je to asi dva a pol násobok hmotnosti Zeme, takže sa pravdepodobne bude jednať o skalnatú planétu. Bolo by to tiež uprostred obývateľnej zóny L 98-59, kde by potenciálne mohla existovať kvapalná voda na povrchu planéty. Pretože L 98-59 je malá, slabá hviezda, obývateľná zóna je tak blízko, že planéte trvá iba 23 dní, kým dokončí jednu obežnú dráhu.

Pretože detekcia radiálnej rýchlosti nám hovorí o hmotnosti planéty a my získavame jej veľkosť pozorovaním tranzitu planéty, teraz poznáme hustoty troch planét, ktoré boli detekované obidvoma spôsobmi. Tieto dva sú o niečo menej husté ako Zem, čo naznačuje, že majú podobné zloženie s výnimkou menšieho železného jadra. Naopak, tretina je iba polovičná hustota Zeme, čo naznačuje, že to môže byť 30 percent vody – oceánsky svet.

Ďalším prekvapivým objavom je hmotnosť jednej z planét podobných Zemi. Je to menej ako polovica Zeme, vďaka čomu sú planéty výrazne masívnejšie ako Merkúr a Mars, ale menej ako polovica hmotnosti Venuše. Ide teda o najmenšiu potvrdenú exoplanétu, aká bola kedy objavená. V závislosti od slnečnej sústavy očakávame, že bude veľký počet planét tejto veľkosti alebo menších, takže je povzbudzujúce, že ich konečne objavujeme.

V tomto mieste existujú tisíce kandidátov na planéty, ktoré sme neskúmali. Mnoho takýchto prekvapení na nás bude čakať. Medzitým sa prieskumy ako TESS budú naďalej pridávať do zoznamu položiek, ktoré musíme starostlivejšie preskúmať.

astronómia a astrofyzika, 2021. DOI: Zatiaľ nie je k dispozícii.