TESS blev lanceret i 2018 og er NASAs nye pladsbaserede eksoplanetjæger. Nu har den fundet sin 1. jordstørrelse verden, der kredser rundt en nærliggende stjerne. Opdagelsen antyder godt, siger forskere, for at finde flere lignende verdener i den nærmeste fremtid.
Kunstnerens koncept af HD 21749c, den første jordstørrede eksoplanet opdaget af TESS. Billede via Robin Dienel / Carnegie Institution for Science.
NASAs nyeste exoplanet-jagt-teleskop, Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), har nu fundet sin første verdensstore verden. Det er den mindste planet, TESS har fundet endnu i sin stadig unge mission. Astronomer siger, at det er et andet spændende skridt hen imod at finde verdener ud over vores solsystem, der muligvis kan støtte livet.
Det nye peer-reviewede fund blev offentliggjort i Astrofysiske tidsskriftsbreve den 16. april 2019 af astronomer fra Massachusetts Institute of Technology og Carnegie Institution for Science.
Planeten - mærket HD 21749c - kredser rundt om stjernen HD 21749, omkring 52 lysår fra Jorden. Det er ganske tæt, og det er den slags planet, TESS blev designet til at hjælpe med at finde. NASAs sidste eksoplanetjæger - Kepler-rumteleskopet, der afsluttede sin mission sidste år - fandt også mange mindre stenede planeter af den type, der sandsynligvis kunne være beboelig. Men i modsætning til TESS fokuserede Kepler på en lille himmelplaster med relativt fjerne stjerner. Det smukke ved TESS er, at det fokuserer på et stort stykke himmel og tættere på stjerner. Denne nye opdagelse fra TESS demonstrerer dens evne til at finde små planeter i nærheden og viser, at teleskopet fungerer som forventet. Som Diana Dragomir, hovedforfatter og TESS-teammedlem, forklarede:
For stjerner, der er meget tæt på og meget lyse, forventede vi at finde op til et par dusin jordstørrede planeter. Og her er vi - dette ville være vores første, og det er en milepæl for TESS. Det sætter vejen til at finde mindre planeter omkring endnu mindre stjerner, og disse planeter kan muligvis være beboelige.
Som Johanna Teske, en astronom ved Carnegie Institution for Science og anden forfatter til det nye papir også sagde:
Det er så spændende, at TESS, der blev lanceret for næsten et år siden, allerede er en spiludveksler inden for jagtbranchen. Rumfartøjet overvåger himlen, og vi samarbejder med TESS-opfølgningssamfundet for at markere potentielt interessante mål for yderligere observationer ved hjælp af jordbaserede teleskoper og instrumenter.
Denne særlige planet er dog sandsynligvis ikke for venlig for livet. Den kredser meget tæt på sin stjerne og afslutter en bane på kun 7,8 dage. Dens estimerede overfladetemperatur er 800 grader Fahrenheit (427 grader Celsius). Astronomer ønsker at finde flere planeter, der kredser rundt om deres stjerner i den beboelige zone, hvor temperaturer kan tillade flydende vand på deres overflader. Et stigende antal er allerede blevet opdaget, men ifølge astronomer er det stadig svært at bestemme faktiske forhold på disse verdener på grund af deres store afstande.
HD 21749c blev fundet ved hjælp af transitmetoden, da planeten kortvarigt blokerede for noget af lyset, der kom fra stjernen, da det passerede foran det. Elleve sådanne transitter blev set, og fra det bestemte astronomer, at planeten var omtrent samme størrelse som Jorden og kredsede om sin stjerne hver 7,8 dage. Dragomir brugte en softwarekode til at lede efter denne form for transit og fandt de periodiske signaler fra både den jordstørrelse planet og en anden planet rapporteret tidligere i år, kendt som HD 21749b.
Kunstnerens koncept af HD 21749b - en søsterverden til HD 21749c, i det samme solsystem - opdaget tidligere i år af TESS. Søsterverdenen er større, en varm "sub-Neptune" med en længere 36-dages bane og er 23 gange Jordens masse med en radius, der er 2,7 gange større end Jorden. Billede via NASA.
Planet Finder Spectrograph (PFS) på Magellan II-teleskopet ved Carnegies Las Campanas-observatorium i Chile blev også brugt til at bekræfte TESS-signalets planetariske natur og til at måle massen af det nyopdagede under-Neptun. Som Teske bemærkede:
Planet Finder Spectrograph er et af de eneste instrumenter på den sydlige halvkugle, der kan udføre disse typer målinger. Så det vil være en meget vigtig del af yderligere karakterisering af planeterne, der findes ved TESS-missionen.
Astronomer håber, at TESS vil finde mindst 50 mindre planeter - cirka størrelsen på HD 21749b eller mindre - under dens mission. Indtil videre har den opdaget 10 planeter, der er mindre end Neptun, inklusive pi Men b, dobbelt så stor som Jorden med en seks-dages bane; LHS 3844b, en varm, stenet verden lidt større end Jorden, der kredser om sin stjerne på kun 11 timer; og TOI 125b og c, to "sub-Neptunes", der kredser om den samme stjerne, begge inden for en uges tid. Det forventes, at TESS vil opdage mange flere lignende verdener i de næste måneder og år.
Planetariske systemer med en kendt mindre planet har normalt flere, astronomer har fundet, ligesom i vores eget solsystem. Dragomir bemærkede dette også og sagde:
Vi ved, at disse planeter ofte kommer i familier. Så vi søgte alle data igen, og dette lille signal kom op.
TESS finder allerede sin andel af nye eksoplaneter, der kredser rundt i nærheden af stjerner, fortsætter fra Kepler-missionen, som sluttede sidste år. Billede via Goddard Space Flight Center (redigeret af MIT News).
En stor fordel, som TESS har sammenlignet med Kepler, er, at fordi planeterne den finder kredsløb nærmere stjerner, vil disse planeter være lettere mål for opfølgningsobservationer fra andre teleskoper. Disse andre teleskoper kunne undersøge atmosfærerne i de nyligt opdagede verdener. Dette er naturligvis af særlig betydning for stenede planeter, der ligner Jorden, hvoraf nogle kunne være beboelige. Ifølge Dragomir:
Fordi TESS overvåger stjerner, der er meget tættere og lysere, kan vi måle massen af denne planet i den nærmeste fremtid, hvorimod det for Keplers jordstørrede planeter var ude af spørgsmålet. Så denne nye TESS-opdagelse kunne føre til den første massemåling af en jordstørrelse planet. Og vi er glade for, hvad den masse kunne være. Vil det være Jordens masse? Eller tyngre? Vi ved ikke rigtig.
Ifølge astronom Sharon Wang ved Carnegie Institution for Science:
At måle den nøjagtige masse og sammensætning af en sådan lille planet vil være udfordrende, men vigtig for at sammenligne HD 21749c med Jorden. Carnegies PFS-team fortsætter med at indsamle data om dette objekt med dette mål for øje.
Denne første jordstørrelse verden, som TESS har fundet, er måske ikke den mest ideelle med hensyn til muligheden for liv, men den viser, at missionen går som håbet, og at planeterne, som forventet, er rigelige omkring stjerner tættere på solen. såvel som de længere væk. Baseret på tidligere data fra Kepler, antages det nu, at næsten hver stjerne i vores galakse har mindst en planet, og mange med flere planeter, ligesom vores solsystem - med andre ord, der er milliarder af planeter i vores galakse alene. TESS vil nu være i stand til at studere nogle af disse verdener, der er tættere på hjemmet, hvilket bringer os endnu tættere på at finde den hellige gral af eksoplanetær forskning - en anden levende verden.
Nederste linje: Opdagelsen af HD 21749c - en jordstørrelse exoplanet, der kredser om en stjerne i nærheden - er spændende og burde være den første af mange flere, der kommer fra TESS-missionen.
Via MIT News og Carnegie Science