Büyük ölçüde teşekkürler Kepler Uzay Teleskobu, doğrulanmış ekstrasolar gezegenlerin sayısı son on yılda katlanarak artmıştır. Ve yeni nesil görevlerle Transoplanet Anketi Uydusu Transit (TESS) zaten yörüngede, her zaman daha fazla aday ve onaylanmış gezegen keşfediliyor - birçoğu yeni ve heyecan verici olanlar da!
Aslında, TESS’in en son keşiflerinden biri, Dünya'dan yaklaşık 35 ışıkyılı uzaklıkta bulunan bir yıldızın (L 98-59) etrafında dönen üç gezegenli bir sistemi içeriyor. L 98-59b olarak bilinen gezegenlerden biri, Dünya ve Mars'ın boyutları arasındadır - onu TESS tarafından bugüne kadar keşfedilen en küçük dış gezegen. Keşif ayrıca TESS'in karmaşıklığını vurgulamakta ve takip çalışmalarına layık görülen küçük dış gezegenlerin sayısını ikiye katlamaktadır.
Keşfi açıklayan makale, son sayısında Astrofizik Dergisi. Keşfin arkasındaki uluslararası ekip, Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi, Kavli Astrofizik ve Uzay Araştırmaları Enstitüsü ve dünyanın dört bir yanından çok sayıda üniversite ve gözlemevinden araştırmacıların yanı sıra çok sayıda NASA bilim insanını da içeriyordu.
NASA'nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi ve SETI Enstitüsü'nde astrofizikçi olan Veselin Kostov, keşif belgesinin baş yazarıydı. Yakın tarihli bir NASA basın açıklamasında açıkladığı gibi:
“Keşif, TESS için harika bir mühendislik ve bilimsel başarı. Küçük gezegenlerin atmosferik çalışmaları için parlak yıldızların etrafında kısa yörüngelere ihtiyacınız vardır, ancak bu tür gezegenlerin tespit edilmesi zordur. Bu sistem, gelecekteki çalışmaların büyüleyici olma potansiyeline sahiptir. ”
İsminden de anlaşılacağı üzere TESS, Transit Fotometrisi (diğer adıyla Transit Yöntemi) olarak bilinen yöntemi kullanarak dış gezegenleri arar. Bu, gözlemciye göre yıldızın önünden geçen (yani geçiş yapan) bir gezegenin belirtileri olan aydınlatmadaki ani düşüşler için uzak yıldızları gözlemlemeyi içerir. Bilim adamları, düşüşlerin kapsamını ve sıklığını gözlemleyerek, gezegenlerin varlığını, yörünge dönemlerini ve büyüklüklerini belirleyebilirler.
Bu yöntem şu anda dış gezegenleri tespit etmenin ve teyit etmenin en etkili yolu olmasına rağmen, şimdiye kadar keşfedilen 4000'in üzerinde 3087'yi oluşturmaktadır. Bununla birlikte, Dünya gibi daha küçük, kayalık gezegenleri tespit etmek söz konusu olduğunda çok etkili değildir. TESS'in bir değil, L 98-59 etrafında dönen üç kayalık gezegen bulabilmesi, aletlerinin hassasiyet ve kabiliyetinin bir kanıtıdır.
Bu gezegenler (L 98-59b, c ve d olarak adlandırılır) Dünya'nın büyüklüğünün yaklaşık 0.8, 1.4 ve 1.6 katıdır ve sırasıyla 2.25, 3.7 ve 7.45 günlük bir süre ile yıldızlarının çok hızlı bir şekilde yörüngesindedirler. NASA Goddard ve Maryland Üniversitesi'nde ortak yazar ve astrofizikçi Jonathan Brande'nin açıkladığı gibi:
“Bir sistemde yörüngede dönen birden fazla gezegeniniz varsa, bunlar kütleçekimsel olarak birbirleriyle etkileşime girebilir. TESS, L 98-59'u yaklaşık 100 gün yörüngeli gezegenleri tespit edebilecek kadar sektörde gözlemleyecektir. Fakat eğer gerçekten şanslıysak, keşfedilmemiş gezegenlerin şu anda bildiklerimiz üzerindeki çekim etkilerini görebiliriz. ”
L 98-59b, TESS için yeni bir rekoru temsil ederken, keşfettiği önceki rekordan yaklaşık% 10 daha küçük olsa da, bugüne kadar keşfedilen en küçük dış gezegen değildir. Bu kayıt, Dünya'dan yaklaşık 210 ışıkyılı uzaklıkta bulunan ve Dünya'nın yalnızca üçte biri ve Ay'dan% 20 daha büyük olan kayalık bir dış gezegen olan Kepler-37b'ye gidiyor.
Bununla birlikte, L 98-59b'nin keşfi, Güneşimizin büyüklüğünün ve kütlesinin yaklaşık üçte biri olan bir M tipi (kırmızı cüce) yıldızın yörüngesinde olduğunu düşündüğünüzde daha etkileyici hale gelir. Bu yıldız, Güneş'e benzer şekilde G tipi (sarı cüce) bir yıldız olan Kepler-37'den önemli ölçüde daha az parlaktır, ancak L 98-59 özellikle kırmızı cüce gittikçe parlaktır.
Güneş Sistemimize nispeten yakın olması gerçeğiyle birleştiğinde, L 98-59 çevresinde üç gezegenli bir sistemin bulunması, onu takip gözlemleri için cazip bir aday haline getiriyor. M tipi yıldızlar Evrende en yaygın olanıdır ve yalnızca Samanyolu'ndaki yıldızların dörtte üçünü oluşturur.
Son araştırmalar, yıldızın yaşanabilir bölgesinde yörüngede kalan kayalık gezegenleri bulmak için en olası yer olabileceğini de keşfetti. Bu nedenle, bilim adamları bu tür yıldızların etrafında oluşan gezegen sistemleri hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorlar. Bunlar arasında, kırmızı cücelerin yörüngesindeki kayalık gezegenlerin maruz kalacakları radyasyon miktarı göz önüne alındığında atmosferlerini koruyabilecekleri de olabilir.
Ne yazık ki, bu gezegenlerin hiçbiri L 98-59'ların yaşanabilir bölgesinde yörüngede kalmıyor. Aslında, ana yıldızdan uzaklığı ile L 98-59b, Dünya'nın Güneş'ten aldığı radyant enerji miktarının yirmi iki katını alır. Bu arada, L 98-59c ve d sırasıyla Dünya'dan yaklaşık on bir ve dört kat daha fazla radyasyon alır.
Bununla birlikte, tüm bunlar, Dünya benzeri bir atmosfere sahip bir gezegenin kaçak bir sera etkisi yaşayabileceği ve böylece Venüs benzeri bir atmosfere dönüştürülebildiği mesafeler aralığı olan “Venüs bölgesi” ni işgal eder. Büyüklüğüne bağlı olarak, L 98-59d, Venüs benzeri bir dünya veya yoğun bir gazlı zarfla çevrili kayalık bir çekirdek olan mini-Neptün olabilir.
Ne olursa olsun, bu gezegenlerin potansiyel olarak yaşanabilir olma olasılığı var ve devam eden araştırmalar, Proxima b ve t gibi yakınlardaki kırmızı cücelerin yörüngesinde olan bu ve diğer kayalık dünyalar hakkında hayati soruları cevaplama şansı var.
“Güneş'i L 98-59'dan incelersek, Dünya ve Venüs'ün geçişleri bizi gezegenlerin neredeyse aynı olduğunu düşünmemize götürecekti, ama olmadığını biliyoruz. Dünyanın neden yaşanabilir hale geldiği ve Venüs'ün neden yaşamadığı konusunda hala birçok sorumuz var. L 98-59 gibi diğer yıldızların etrafında benzer örnekler bulabilir ve inceleyebilirsek, potansiyel olarak bu sırların bazılarının kilidini açabiliriz. ”
Neyse ki, TESS ay sonundan önce sistemi daha fazla gözlemleme şansına sahip olacak. Şu anda TESS, güney gökyüzünün 24 x 96 derecelik bölgelerini (diğer bir deyişle sektörler) bir seferde 27 gün boyunca izliyor. İlk gözlem yılı bu Temmuz'da tamamlandığında, L 98-59 sistemi güney gökyüzünü oluşturan 13 sektörden yedisinde ortaya çıkmış olacak.
Bunun gökbilimcilere bu onaylanmış üç gezegen hakkında bildiklerini düzeltmeleri ve belki de bu sistemde daha fazla dünya bulmaları için zaman kazandıracağı umulmaktadır. Üç yıldızın da "Venüs bölgesi" yörüngesinde olduğu göz önüne alındığında, ötesinde yörüngede olan herhangi bir şey yaşanabilir bölgede olacaktır.
Bu gözlemler, yakındaki parlak yıldızların etrafında kayalık gezegenlerin bir kataloğunu oluşturmak için de uzun bir yol kat edecek. James Webb Uzay Teleskobu (JWST) 2021'de uzaya çıktığında, bu gezegenlerin atmosferi hakkında bilgi toplamak ve onları karakterize etmek için gelişmiş kızılötesi görüntüleme özelliklerini kullanacak.
TRAPPIST-1 dünyalarından dördü yıldızlarının HZ'sinde yörüngede bulundukları için, bunlar birincil adaylar olarak kabul edilir. Kostov’un ekibi L 98-59 gezegenlerinin de olduğunu ileri sürüyor. Bu birleşik çabalar bizi kozmik çevremizde yaşanabilir gezegen olup olmadığının belirlenmesine bir adım daha yaklaştırır.
