Перша така екзопланета на виході телескопа TESS. «Небо, як Татуін»

Всього через три дні після початку літнього навчання у НАСА сімнадцятирічний студент Вольф Цукар зробив незвичайне відкриття, використовуючи дані космічної екзопланетної обсерваторії TESS. Віддалений об’єкт, що спостерігався за його допомогою, виявився порівняно рідко виявленим випадком надсонячної планети, що належить до подвійної зіркової системи — на орбіті двох гравітаційно переплетених зірок. Автори знахідки з NASA порівнюють її специфіку з відомою кінотемою про два "сонечки", пов'язані з планетою Татуін з саги "Зоряні війни".

Новини про відкриття нового планетарного об’єкта були оголошені на початку січня 2020 року на конференції, організованій в Гонолулу, Гаваї, Американським астрономічним товариством. Під час курсу вчені з центру космічних польотів NASA Goddard та Державного університету Сан-Дієго представили дані про незвичайний об’єкт, який називається TOI-1338 b. Маса планети значно перевищує Землю (майже в сім разів), розмірами схожі на Нептун або Сатурн. Він був помічений у сузір'ї Художника на відстані майже 1300 світлових років від Землі — біля двох зірок, що обертаються навколо загального центру мас з періодом повного взаємного кругообігу 15 днів.

Це система з домінуючою зіркою основної послідовності, вагою майже 10 відсотків. більша за масу Сонця. Супроводжується набагато світлішим і темнішим зірковим об’єктом (1/3 маси Сонця), ймовірно, червоним карликом типу М. Вони разом утворюють систему, що називається затемненням відносно Землі — де під час транзиту проти більшого супутника можна виявити меншу зірку.

Екзопланета TOI-1338 b, що зустрічається в цій системі, обертається навколо вищезгаданої бінарної системи в нерегулярний час від 93 до 95 днів. Площина його орбіти навколо центру зоряної системи не стабілізується — кут орбіти планети відносно осі спостереження настільки зміниться, що її транзит закінчиться після листопада 2023 року і відновиться через вісім років.

Виявлення TOI-1338 b — перше подібного типу на рахунку орбітального телескопа TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), запущеного в квітні 2018 року на орбіту Землі, де він почав діяти 25 липня того ж року. Хоча бінарні зіркові системи за визначенням набагато частіше зустрічаються в просторі, ніж поодинокі (за оцінками, що на декілька систем припадає від 70 до 85 відсотків усіх систем), поки що знахідки, пов'язані з призначеними їм планетами, не дуже поширені. До 2017 року було підтверджено щонайменше 23 випадки, коли планета орбітувала загальним масовим центром бінарної зіркової системи (тобто навколоземні планети).

Раніше космічний телескоп Кеплера та місії НАСА К2 раніше внесли вагомий внесок у цю сферу, які "помітили" щонайменше 12 таких об'єктів на орбіті в 10-зіркових системах. У свою чергу, загальні поточні досягнення TESS — це 37 офіційно підтверджених (станом на 5 грудня 2019 року) виявлень позасонячних планет різних типів.

Однак астрономи сподіваються, що ця кількість швидко зросте, враховуючи визначений напрям досліджень та можливості апарату. TESS має чотири камери, кожна з яких робить фотографії неба на весь екран кожні 30 хвилин протягом 27 днів. Вчені використовують спостереження для створення діаграм зміни яскравості зірок у часі. Коли планета з’являється на тлі своєї зірки, її перехід викликає більш-менш виражене зменшення яскравості джерела.

Планети, що обертаються навколо двох зірок, важче виявити, ніж ті, що обертаються навколо. Транзити TOI 1338 b нерегулярні і відрізняються нахилом та тривалістю через взаємодію двох зірок. TESS бачить лише прохід через щит більшої зірки; менші транзити занадто слабкі для їх виявлення. "Алгоритми мають серйозну проблему з цими типами сигналів", — сказав керівник дослідницької групи Веселін Костов з Інституту SETI та Центру космічних польотів NASA Goddard. "Людське око надзвичайно добре розпізнає закономірності, що характеризують рядки даних, особливо нерегулярні, такі, які ми бачимо під час транзиту з цих систем", — підкреслив він. Ось чому слухачі НАСА, як і Вольф Кук'є, займаються візуальною перевіркою кожного потенційного транзиту.

При визначенні специфіки системи TOI 1338 також були використані попередні випробування та вимірювання кутової швидкості системи щодо спостерігача. Костовська команда використала ці архівні дані для аналізу системи та підтвердження присутності планети.

TESS — це місія в рамках програми NASA Astrophysics Explorer, яку управляє і управляє MIT в штаті Массачусетс, а керує Центром космічних польотів NASA Goddard. Northrop Grumman — додатковий партнер; Лабораторія дослідницького центру NASA Еймса в Силіконовій долині, Каліфорнія; Гарвард-Смітсоніанський центр астрофізики; Лінкольна лабораторія MIT та Науковий інститут космічного телескопа в Балтіморі.

Facebook Comments