infos.ro

TESS descoperă patru exoplanete care orbitează în jurul unei stele asemănătoare soarelui | Știri MIT

Kelso Harper | MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research,news.mit.edu

Cercetătorii MIT au descoperit patru noi exoplanete care orbitează în jurul unei stele asemănătoare soarelui, la puțin peste 200 de ani lumină de Pământ. Datorită diversității acestor planete și luminozității stelei lor, acest sistem ar putea fi o țintă ideală pentru caracterizarea atmosferei cu viitorul telescop spațial James Webb al NASA. Tansu Daylan, postdoc la Institutul Kavli pentru Astrofizică și Cercetare Spațială MIT, a condus studiul publicat în Jurnalul Astronomic pe 25 ianuarie.

Cu studii suplimentare, spune Daylan, această stea strălucitoare și numeroasele sale planete ar putea fi esențiale pentru înțelegerea modului în care planetele iau forma și evoluează. „Când vine vorba de caracterizarea atmosferelor planetare în jurul stelelor asemănătoare soarelui, aceasta este probabil una dintre cele mai bune ținte pe care le vom obține vreodată”, spune el despre rezultatele pe care le-a prezentat la începutul lunii la cea de-a 237-a reuniune a Societății Americane de Astronomie.

Metoda de tranzit

Daylan și colegii săi au detectat aceste planete cu ajutorul satelitului TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), o misiune NASA condusă de MIT. Pentru a identifica exoplanete cu TESS, cercetătorii caută modificări ale cantității de lumină provenind de la o stea. O mică scufundare în lumina unei stele ar putea însemna că o planetă a trecut prin fața ei, blocând o parte din lumina acesteia să ajungă pe Pământ. Măsurând aceste tranzite, oamenii de știință pot aproxima dimensiunea unei planete, cât timp durează să orbiteze în jurul stelei sale și dacă are alți vecini planetari. În combinație cu alte metode de observare, cum ar fi măsurarea efectelor gravitaționale pe care le are o planetă asupra stelei gazdă, cercetătorii pot determina dacă o planetă este stâncoasă sau gazoasă, fierbinte sau rece și chiar dacă are o atmosferă groasă sau subțire.

Dacă lumina de la o stea îndepărtată trece prin atmosfera unei exoplanete în drum spre Pământ, anumite lungimi de undă de lumină vor fi absorbite de gazele din acea atmosferă. Când lumina ajunge pe Pământ, lungimile de undă ale luminii corespunzătoare unor gaze specifice – cum ar fi apa, dioxidul de carbon sau metanul – vor lipsi, informând oamenii de știință despre compoziția atmosferei. Acest lucru poate oferi astronomilor informații vitale despre mediul, evoluția și locuibilitatea unei planete. Deși TESS nu poate caracteriza atmosferele, telescopul este esențial în identificarea exoplanetelor care ar trebui să fie prioritizate pentru studiul atmosferic de către alte telescoape cu rezoluție mai mare, cum ar fi telescopul spațial Hubble de la NASA și telescopul spațial James Webb, care urmează să fie lansate în toamna anului 2021.

Folosind date de la TESS, precum și telescoape de la sol, Daylan a stabilit că această stea găzduiește o planetă interioară mare, stâncoasă, sau super-Pământ, și trei planete exterioare gazoase mai mici decât Neptun, cunoscute ca sub-Neptun. În comparație cu propriul nostru sistem solar, aceste planete trăiesc foarte aproape de soarele lor; orbitele lor variază de la 19 zile la puțin sub patru zile. Acest lucru le face să fie foarte fierbinți, temperaturile lor medii la suprafață variind de la 700 de grade Fahrenheit la 1.500 F.

Deși acest lucru înseamnă că este puțin probabil ca planetele să găzduiască viață, le oferă astronomilor mult mai multe date cu care să lucreze; o orbită scurtă permite tranzite mai frecvente și, prin urmare, mai multe oportunități de a examina lumina care trece prin atmosfera sa. Cu toate acestea, pot exista și planete încă nedescoperite mai departe în acest sistem, poate chiar în zona locuibilă a stelei. Recent, o altă echipă de cercetare a folosit Satelitul Exoplanet (CHEOPS) pentru a confirma o a cincea planetă, care durează 29 de zile pentru a orbit stele.

Steaua gazdă a planetelor, TOI-1233, va oferi lumină suficientă pentru studii viitoare, spune Daylan. Steaua este similară ca mărime și temperatură cu propriul nostru soare, dar pentru că este relativ aproape de Pământ, pare foarte strălucitoare în comparație cu alte stele. Din punctul nostru de vedere, este cea mai strălucitoare stea cunoscută asemănătoare soarelui și una dintre cele mai strălucitoare stele care adăpostește cel puțin patru planete în tranzit. Acest lucru este util, deoarece o stea mai strălucitoare oferă astronomilor mai multă lumină cu care să lucreze atunci când își caracterizează planetele.

Stelele cu multe exoplanete sunt deosebit de interesante pentru astronomi, deoarece deschid noi căi pentru studiul sistemelor solare. „Cu sistemele multiplanetare, ajungi la jackpot”, spune Daylan. „Planetele provin din același disc de materie în jurul aceleiași stele, dar ajung să fie planete diferite cu atmosfere și clime diferite datorită orbitelor lor diferite. Așadar, ne-am dori să înțelegem procesele fundamentale ale formării și evoluției planetelor folosind acest sistem planetar, care acționează ca un experiment controlat.”

TESS este o misiune NASA Astrophysics Explorer condusă și operată de MIT din Cambridge, Massachusetts și gestionată de Goddard Space Flight Center al NASA. Alți parteneri includ Northrop Grumman, cu sediul în Falls Church, Virginia; Centrul de cercetare Ames al NASA din Silicon Valley din California; Centrul pentru Astrofizică – Harvard și Smithsonian din Cambridge; Laboratorul MIT Lincoln; și Institutul de Știință al Telescopului Spațial din Baltimore. Peste o duzină de universități, institute de cercetare și observatoare din întreaga lume sunt participanți la misiune.

Sursa articol

You might also like