НАСА-ин најновији ловац на планете вероватно је пронашао своју прву планету, а данима након тога, своју другу. Астрономи чекају независну потврду од других телескопа, али нагомилавање нових планета могло би се појавити захваљујући листи кандидата 73 дубокој и бројчаној - импресивној привлачности за свемирски телескоп који је први научни снимак добио пре мање од два месеца.
Транзитни сателит за анкету егзопланета (ТЕСС) покренут је у априлу ове године и провео је неколико месеци летећи до своје последње орбите, петљајући око месеца и назад у близини да би пренео податке на Земљу. С ове стране, ТЕСС ће спровести двогодишње истраживање како би скенирао око 85 одсто неба. Очекује се да ће опсерваторија у орбити уочити хиљаде егзопланета око најближих и најсјајнијих звезда - савршени кандидати за даље проучавање користећи веће телескопе.
Прве две планете које је ТЕСС открио заиста су чудни светови. Један изгледа попут минијатурног Нептуна, али сједи много ближе својој звијезди, чинећи га топлијим и нестабилнијим од велике плаве планете нашег Сунчевог система. Други је свет величине Земље затворен у загрљају са својом звездом толико тијесном да она заврши орбиту за само 11 сати, што површинске услове чини посебно пакленим.
Али од хиљаде егзопланета које ће ТЕСС открити, научнике пре свега занима само делић од један проценат. Наталиа Гуерреро, замјеница менаџера ТЕСС-ових објеката интереса (ТОИ) на МИТ-у, каже да је свемирска летјелица заиста у лову за око 50 планета, свака мања од четири пута у кругу од Земље и унутар зоне становања њихове звијезде. *
„Надамо се да ћемо пронаћи више од тога, али то очекујемо“, каже Гуерреро.
Транзитни сателит за анкету егзопланета (ТЕСС) снимио је у уторак, 7. августа, снимак Великог магеланског облака (десно) и сјајне звезде Р Дорадуса (лево) са само једним детектором једне од његових камера. дио јужног неба ТЕСС је ухватио у својој првој светлосној слици као део свог почетног прикупљања података. (НАСА / МИТ / ТЕСС) Док ће цео каталог егзопланета помоћи научницима да науче о расподели планета широм галаксије, шачица за коју се Гуерреро нада да ће пронаћи већину идеалних су мета у потрази за другим животним светом. Планета мања од четири радијуса Земље вероватно је стеновита, на пример, и ако такође орбитира на тачној удаљености од њене звезде (што зависи од величине и температуре звезде), могла би да подржи течне површинске воде. Бројни други фактори утичу на то да ли би живот могао реално постојати на планети - на пример, мноштво органских једињења - али с обзиром на оно што знамо о Земљи, камене планете са водом изгледају као најбоље место за почетак.
Поред тога, наредна генерација великих телескопа моћи ће да проучи ове планете на начине који су данас телескопи немогући. ТЕСС проналази планете путем транзитне методе, која тражи падове у звезданој светлости узроковани планетом која се креће испред. Софистицирани сензори светлости на свемирском телескопу „могу открити количину светлости коју мољац блокира када лети преко пуног месеца“, каже Гуерреро. Стога ће свака планета коју ТЕСС открије бити она која из наше перспективе прође испред своје звезде, што представља прилику да се пронађу циљеви за наредни велики корак у лову на свет налик Земљи: мерење атмосфере.
Да бисте схватили од чега се ствара атмосфера егзопланета, потребан вам је инструмент зван спектрометар, који може да анализира хемијски потпис небеских објеката. Када планета прође испред своје звезде, део светлости пролази кроз атмосферу, а одређене таласне дужине светлости се филтрирају уз присуство одређених елемената. Тренутно, уз нешто попут свемирског телескопа Хуббле, таква мерења могу се извршити само на оближњим планетима величине Јупитера или већим. Али џиновски свемирски телескопи - они попут надолазећег свемирског телескопа Јамес Вебб, чудовишта величине тениског терена које би требало да лансира 2021. - моћи ће да изолују светлост која пролази кроз атмосферу мање планете и да схвати од чега се прави ваздух планете . Са правим телескопом и условима атмосфера би се могла открити, а свет за који знамо да је величине Земље могао би заиста постати налик Земљи, ако има атмосферу сличну нашој.
ТЕСС тражи планете које су релативно близу, у року од око 330 светлосних година, расуте по Северној и Јужној хемисфери (свемирски телескоп управо претражује југ и окренуће се ка северу негде следеће године). Овај приступ је за разлику од НАСА-иног другог великог свемирског телескопа Кеплер, који је око 4 године зурио у исто поље звезда. Док Кеплер може прикупити довољно светлости да пронађе планете удаљене чак 3.000 светлосних година, нова истраживачка мисија са ТЕСС-ом ће пронаћи оближње планете на свим локацијама неба.
Абел Мендез, директор лабораторија за планирање планетарних навика на Универзитету Порторика у Арецибу, води каталог потенцијално насељених планета до сада. Тренутно се на списку налази укупно 55 планета, са 22 величине Земље, једном Марсом и 32 „Супер-Земље“ које су отприлике двоструко веће од Земље. (Ово су оптимистичне цифре - под најстрожим сетом критеријума, само 14 планета чини „усељив“ рез.)
Мендез каже да верује да ће ТЕСС дати „десетине“ нових животних егзопланета, а телескоп ће такође проширити способност његовог тима да проучава неке од тих далеких света. Од неколико десетака познатих планета становања, само четири су у видном пољу Арециба. „ТЕСС ће пружити пуно више циљева за праћење Арециба и многих других телескопа широм света“, каже Мендез.
Поред сондирања удаљених атмосфера, праћење с телескопима широм света може нас научити и изненађујуће количине планета далеких времена. Узмимо Пи Менсае ц, на пример, прву планету коју је открио ТЕСС. Свет кружи око звезде Пи Менсае удаљене око 60 светлосних година, односно 350 билиона миља. Завршава орбиту за само 6, 27 дана, а има радијус око двоструко веће од Земље - два параметра која ТЕСС може да измери док планета прође испред своје звезде домаћина.
Али постоји још један битан податак који ТЕСС не може измерити: маса.
Планета Пи Менсае ц има скоро пет пута већу масу Земље. Да би израчунали ову цифру, астрономи су морали да се удубе у старе податке о звезди. Пи Менсае, или ХД 39091, већ се знало да има једну џиновску планету - десет пута већу од масе Јупитера. Ту планету је 2001. године пронашла англо-аустралијска претрага планета (једна од најранијих група за лов на егзопланету) поступком названим радијална брзина. Метода радијалне брзине посматра поремећаје у кретању звезде, што може указивати на то да нека планета вуче звезду својом гравитацијом. Техника је првенствено корисна за проналажење огромних планета, али када се једном открије, радијална мерења брзине могу се користити за израчунавање масе.
„Иако је сигнал [нове] планете дефинитивно присутан у подацима који су већ постојали, он није баш велик, јер је планета тако мала, “ каже Јеннифер Бурт, Торресова постдокторска колегица са Института за астрофизику и свемирска истраживања МИТ Кавли, која је сарадник -описао је папир који детаљно описује прву планету ТЕСС.
Техничари раде на довршавању свемирског телескопа ТЕСС пре него што су лансирани. (НАСА) Након одређивања масе Пи Менсае ц, астрономи су схватили да је планета вероватно сличнија изузетно малој варијанти Нептуна, а не врло великој варијанти Земље. Али у року од неколико дана од најаве прве планете, ТЕСС тим је већ пронашао своју другу - и то заиста чудно.
Планета орбитира око звезде ЛХС 3844, што је цоол, мала звезда која се зове црвени патуљак. Ове цоол цоол звезде представљају најбројнији тип звезде у универзуму. Многи црвени патуљци имају планете које орбитирају за неколико дана, али новооткривена планета око ЛХС 3844 испуњава своју орбиту за само 11 сати. Једна недеља на Земљи чини 15 „година“ на овој планети, стављајући је у малу класу планета ултра кратког периода.
У почетку ће ТЕСС-ова открића бити пристрана према овим врстама планета - поновљени преласци преко звезде значе да их је лакше детектирати. Са десетинама снажних кандидата који су још увек на листи ТЕСС-а за овај сектор, могло би бити пуно открића одмах иза угла. Такве колатералне планете скупит ће се током мисије док чекамо да откријемо више свјетова сличних Земљи који орбитирају око њихових звијезда за неколико стотина дана.
Али као што Бурт истиче, чак и гостољубиве планете осликавају сјајну причу о ноћном небу. Звезда Пи Менсае, сада са две познате планете, довољно је светла да се види голим оком. Када је започета почетна двогодишња мисија ТЕСС-а - а тим већ планира продужење мисије - требало би да добро разумемо које околне звезде имају орбитирајуће светове.
„Када ТЕСС заврши своју мисију, требали бисте бити у могућности да изађете у своје двориште, усмеравате ка неку звезду и знате да око ње постоје планете“, каже Бурт. Можда ће једна од тих планета чак изгледати мало као наша.
* Белешка уредника, 28. септембар 2018 .: Претходна верзија овог чланка погрешно је навела да се ТЕСС тим надао да ће у насељеној зони пронаћи око 50 планета са мање од четири пута већом од масе Земље, када је, заправо, било мање од тога четири пута већи од полупрека Земље. Прича је уређена да би се та чињеница поправила.
