Misja TESS odkryła świat o rozmiarach między Marsem i Ziemią, krążący wokół jasnej, chłodnej, pobliskiej gwiazdy. Planeta, zwana L 98-59b, oznacza najmniejsza odkrytą przez TESS do tej pory.
Jeszcze dwa inne światy krążą wokół tej samej gwiazdy. Podczas gdy wszystkie trzy rozmiary planet są znane, potrzebne będą dalsze badania z wykorzystaniem innych teleskopów, aby określić, czy posiadają one atmosferę, a jeżeli tak – jakie gazy są w nich obecne. Światy L 98-59b niemal podwajają liczbę małych egzoplanet, które mają najlepszy potencjał do tego rodzaju obserwacji.
Odkrycie jest wielkim osiągnięciem inżynieryjnym i naukowym TESS. Do badań atmosferycznych małych planet potrzebne są krótkie orbity wokół jasnych gwiazd, ale takie planety są trudne do wykrycia. Ten układ ma potencjał do fascynujących przyszłych badań – powiedział Veselin Kostov, astrofizyk z Goddard Space Flight Center w NASA oraz Instytutu SETI.
L 98-59b ma rozmiar ok. 80% Ziemi i jest ok. 10% mniejsza od poprzedniej rekordzistki odkrytej przez TESS. Jej gwiazda-gospodarz, L 98-59, jest karłem typu M o masie ok. ⅓ masy Słońca i leży ok. 35 lat świetlnych stąd w kierunku konstelacji nieba południowego – Ryba Latająca. Podczas gdy L 98-59b jest najmniejszą planetą odkrytą przez TESS, znacznie mniejsze zostały odkryte przez inną misję NASA – Kepler, w tym Kepler-37b – która jest tylko 20% większa niż Księżyc.
Dwa pozostałe światy w tym układzie, L 98-59c i L 98-59d, są odpowiednio ok. 1,4 i 1,6 razy większe od Ziemi. Wszystkie trzy zostały odkryte przez TESS z wykorzystaniem metody tranzytów, czyli badania okresowych spadków jasności gwiazdy wywołanych przejściem kolejnej planety przed jej tarczą.
TESS monitoruje jeden obszar nieba o rozmiarach 24x96 stopni, nazywany sektorem, przez 27 dni. Gdy satelita zakończy pierwszy rok obserwacji w lipcu, L 98-59b pokaże się w 7 z 13 sektorów, które tworzą niebo południowe. Zespół Kostowa ma nadzieję, że pozwoli to naukowcom wyklarować, co wiadomo o trzech potwierdzonych planetach i szukać dodatkowych światów.
Jeżeli w układzie krąży więcej niż jedna planeta, mogą one oddziaływać na siebie grawitacyjnie. TESS będzie obserwować L 98-59 w wystarczającej liczbie sektorów, aby móc wykryć planety, których orbity wynoszą 100 dni. Jeżeli astronomowie będą mieli szczęście, będą mogli zobaczyć wpływy grawitacyjne nieodkrytych planet na te, które są obecnie znane.
Karły typu M, takie jak L 98-59, stanowią ¾ gwiezdnej populacji naszej galaktyki Drogi Mlecznej. Ale nie są one większe niż połowa masy Słońca i są znacznie chłodniejsze – ich temperatury powierzchniowe są mniejsze niż 70% temperatury Słońca. Inne ich przykłady to TRAPPIST-1, która ma układ siedmiu planet rozmiarów Ziemi oraz Proxima Centauri, nasza najbliższa gwiezdna sąsiadka, która posiada jedną potwierdzoną planetę. Ponieważ te małe chłodne gwiazdy są tak powszechne, naukowcy chcą dowiedzieć się więcej o układach planetarnych, które się wokół nich tworzą.
L 98-59b, najbardziej wewnętrzna planeta, okrąża gwiazdę co 2,25 dnia, pozostając tak blisko niej, że otrzymuje aż 22 razy więcej energii niż Ziemia od Słońca. Środkowa planeta, L 98-59c, krąży z okresem 3,7 dnia i otrzymuje około 11 razy więcej promieniowania niż Ziemia. L 98-59d, najdalsza zidentyfikowana do tej pory planeta układu, okrąża gwiazdę co 7,5 dnia i dostaje 4 razy więcej promieniowania niż nasza planeta.
Żadna z tych planet nie znajduje się w ekosferze gwiazdy. Jednak wszystkie zajmują miejsce w tym, co astronomowie nazywają strefą Wenus, czyli w zasięgu gwiazdy, gdzie planeta z początkową ziemską atmosferą może doświadczyć niekontrolowanego efektu cieplarnianego, który przekształci jej atmosferę w podobną do tej na Wenus. Trzecia planeta może być albo skalistym światem Wenus, albo podobnym do Neptuna, z niewielkim skalistym jądrem, otoczonym głęboką atmosferą.
Jednym z celów TESS jest stworzenie katalogu małych skalistych planet na krótkich orbitach wokół bardzo jasnych pobliskich gwiazd – do badań atmosferycznych przez przyszły Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba. Cztery spośród siedmiu światów TRAPPIST-1 są głównymi kandydatami, a zespół Kostowa sugeruje, że są nimi również planety L 98-59.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Więcej:
NASA’s TESS Mission Finds Its Smallest Planet Yet
The L 98-59 System: Three Transiting, Terrestrial-size Planets Orbiting a Nearby M Dwarf
Źródło: NASA
Na zdjęciu: Na tej ilustracji trzy planety, odkryte w układzie L98-59 przez misję TESS, są porównane do Marsa i Ziemi. Źródło: NASA’s Goddard Space Flight Center.
