Учёные изучили данные с нашего телескопа TESS и обнаружили более двух десятков планет, которые вращаются вокруг пар звёзд! В День «Звёздных войн» узнайте больше о том, как формируются эти планеты за пределами нашей Солнечной системы.
Для космического аппарата TESS НАСА звездные затмения проливают свет на возможные новые миры
Исследование данных спутника НАСА TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), посвященное парам звезд, переживающих взаимные затмения, позволило обнаружить более двух десятков кандидатов в экзопланеты, или миры за пределами нашей Солнечной системы. Этот метод позволяет миссии находить планеты, которые она не смогла бы обнаружить иным способом.
На переднем плане справа виднеется газовый гигант, освещенный парой звезд, на этом художественном изображении мира в двойной звездной системе. Спутник НАСА TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) обнаружил планеты в двух двойных звездных системах, наблюдая за затемнением звезд, когда планеты проходят перед одной из звезд. Теперь астрономы продемонстрировали новый метод поиска планет в этих системах, сосредоточившись на времени взаимных затмений звезд.Центр космических полетов имени Годдарда НАСА/Крис Смит (USRA)
На сегодняшний день телескоп TESS обнаружил 885 подтвержденных экзопланет и идентифицировал более 7900 кандидатов, почти все из которых были обнаружены благодаря прохождению планет перед своими звездами с нашей точки зрения. Эти события, называемые транзитами, вызывают небольшое, регулярное снижение яркости звезды-хозяина планеты. TESS также наблюдает десятки тысяч затменных двойных звезд — двух вращающихся звезд, которые поочередно затмевают друг друга с нашей точки зрения. Астрономы могут обнаружить гравитационное притяжение экзопланет в этих системах, тщательно измеряя точное время многих затмений. До нового исследования открытия, сделанные в рамках завершенной миссии НАСА «Кеплер» и других телескопов, зафиксировали 16 транзитных миров вокруг двойных звезд , в то время как TESS обнаружил еще два.
«Обнаружение транзитов в двойных системах, безусловно, представляет собой сложную задачу, но нам хотелось бы узнать больше о диапазоне планет, которые могут образоваться вокруг двух гравитационно связанных звезд», — сказала руководитель исследования Марго Торнтон, аспирантка Университета Нового Южного Уэльса (UNSW ) в Сиднее. «Поэтому мы разработали метод поиска планет с использованием звездных затмений, который не ограничивается ориентацией орбиты планеты».
Статья с описанием полученных результатов была опубликована 4 мая в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Для планет, расположенных в двойных системах, ориентация орбиты планеты может рассказать нам о том, как сформировалась эта система. Некоторые модели формирования планет в двойных системах предполагают, что планеты в основном формируются вблизи плоскости, образованной двумя вращающимися звездами, что увеличивает вероятность того, что в двойных системах будут находиться транзитные планеты. Но другие модели указывают на гораздо более хаотичный процесс формирования, при котором звездная пара рассекает свои молодые планеты по более широким и наклонным траекториям, что значительно снижает вероятность транзитов.
Время наступления звёздных затмений может постепенно меняться под воздействием приливных и вращательных взаимодействий между звёздами, эффектов общей теории относительности и наличия в системе других невидимых масс, таких как планеты. Все эти силы вызывают вращение всей орбитальной плоскости двойной системы, или прецессию, что, в свою очередь, изменяет время затмения.
«Ключ к расчету всех этих различных факторов — это обширный и длительный набор наблюдений, доступных благодаря телескопу TESS», — сказал соавтор Бенджамин Монте, доцент кафедры науки в Сиднейском университете Нового Южного Уэльса. «После анализа 1590 двойных систем с данными TESS за как минимум два года мы обнаружили 27 систем с кандидатами в планеты, которые теперь ожидают подтверждения».
Узнайте, как наблюдения за звёздными затмениями могут расширить возможности телескопа TESS НАСА, что приведёт к открытию новых планет-кандидатов, которые он не смог бы обнаружить иным способом.Центр космических полетов имени Годдарда НАСА/Фрэнсис Редди
С момента начала научных исследований в 2018 году TESS почти месяц наблюдает за небом, охватывая большие участки, называемые секторами. В настоящее время камеры миссии получают единое изображение всего сектора размером 24 на 96 градусов примерно каждые 3 минуты, а наблюдения за выбранными объектами проводятся еще быстрее.
Массы новых кандидатов остаются неопределенными, но команда исследователей предполагает, что самый маленький мир может содержать всего 12 масс Земли, а самый большой — около 3200 масс Земли, или примерно в 10 раз больше массы Юпитера. Для подтверждения существования этих планет потребуются будущие наземные наблюдения, которые точно измерят скорости звезд-хозяев, что позволит выявить слабое гравитационное притяжение любых возможных планет.
«Миссия TESS была создана для поиска транзитных планет, и здорово видеть, как те же самые измерения приводят к открытиям, выходящим далеко за рамки первоначальной миссии», — сказала Эллисон Янгблад, научный руководитель проекта TESS в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд. «Постоянный сбор данных в рамках миссии — это кладезь информации, позволяющая делать новые открытия по широкому кругу астрономических тем, от астероидов в Солнечной системе до активных галактик, питаемых черными дырами в далекой Вселенной».
Вы можете открыть следующую экзопланету! Присоединяйтесь к проекту гражданской науки Planet Hunters TESS , и вы научитесь читать кривые блеска — графики данных о свете от далеких звезд — чтобы находить характерные сигналы от вращающихся вокруг них экзопланет.