NASA’nın yeni gezegen avcılığı teleskopu TESS (Transing Exoplanet Survey Satellite) dünyadaki ilk dünyasını buldu. Dünya çapındaki gezegen ve onun sıcak alt Neptün arkadaşı, ilk olarak Ocak 2019'da TESS tarafından gözlemlenmiş olsa da, şimdiye kadar yer tabanlı takip gözlemleriyle durumlarını doğrulamak için alındı. Keşif, Astrofizik Dergi Mektuplarında yayınlandı.
TESS planlandığında, fikir en yakın ve en parlak yıldızların yakınında en umut verici dış gezegenleri bulmaktı. Bu, takip gözlemlerini daha kolay hale getirecektir. Bilim adamları, TESS'in iki yıllık görevinde yaklaşık 300 Dünya büyüklüğünde veya Süper Dünya büyüklüğünde dış gezegenleri bulacağını hesapladılar. İlkini bulmak çok önemli.
TESS, ötegezegenler bulmakla görevlidir, sadece herhangi bir ötegezegen değil. Görevin arkasındaki fikir, daha küçük Dünya boyutunda olanları bulmaktı. TESS’in selefi Kepler uzay teleskobu çok fazla dış gezegen buldu, ancak çoğu Dünya'dan çok daha büyüktü. Daha büyük olanları bulmak daha kolay olduğu için bu mantıklı.
“Yaklaşık bir yıl önce piyasaya sürülen TESS'in gezegen avcılığı işinde zaten bir oyun değiştirici olması çok heyecan verici.”
Johanna Teske, Carnegie Bilim Enstitüsü.
Gazetede ikinci yazar olan Carnegie Bilim Enstitüsü'nden Johanna Teske, “Yaklaşık bir yıl önce piyasaya sürülen TESS'in zaten gezegen avcılığı işinde bir oyun değiştirici olması çok heyecan verici” dedi. "Uzay aracı gökyüzünü araştırıyor ve yer tabanlı teleskoplar ve enstrümanlar kullanarak ek gözlemler için potansiyel olarak ilginç hedefleri işaretlemek için TESS takip topluluğuyla işbirliği yapıyoruz."
Her iki yeni keşfedilen gezegen, Dünya'dan yaklaşık 53 ışıkyılı ve Güneş kütlesinin yaklaşık% 70'i olan HD 21749 adlı turuncu bir ana dizi yıldızının etrafında dönüyor. İki gezegen, o güneş sisteminde bilinen tek gezegendir. Dünya büyüklüğünde HD 21749c ve sıcak alt Neptün gezegenine HD 21749b denir.
Carnegie Bilim Enstitüsü, Magellan Teleskoplarının bulunduğu Şili'deki Las Campanas Gözlemevi'ni yöneten konsorsiyumun bir parçası oldukları için bu keşifte dikkat çekiyor. Magellan II Teleskobu, PFS veya Gezegen Bulucu Spektrografı olarak adlandırılan, bu çalışmaya katılan bilim adamları tarafından geliştirilen ve öncüleyen benzersiz bir enstrümana sahiptir. PFS bu iki gezegeni doğrulamaya yardımcı oldu ve ayrıca Neptün alt HD 21749b kütlesini de ölçtü.
Ekip, TESS keşiflerini doğrulamak için PFS'yi kullandı çünkü PFS, şu anda tek bir dış gezegenin kütlesini belirlemenin tek yolu olan radyal hız yöntemine güveniyor. Kütleyi bilmiyorsanız, gezegenin yoğunluğunu veya kompozisyonunu belirleyemezsiniz.
PFS, dış gezegenlerin kütlesini ölçmek için yer çekimine dayanır. Yıldız, bu durumda HD 21749, yörüngede dönen gezegenler üzerinde güçlü bir etki yapar. Ancak yerçekimi her iki şekilde de çalışır. Gezegenin yerçekimi çekişi, PFS'nin tespit edebileceği yıldıza hafif bir yalpalama kazandırır. Ev sahibi yıldızın yalpalaması ne kadar büyük olursa, gezegen o kadar büyük olur.
Teske, “PFS, Güney Yarımküre'de bu tür ölçümleri yapabilen tek araçlardan biri” dedi. “Yani, TESS misyonunun bulduğu gezegenleri daha da karakterize etmenin çok önemli bir parçası olacak.”
Farklı gözlem yöntemleri farklı gezegen türlerini bulur. Her yöntem kendi yolunda önyargılıdır ve bilim adamları bunu biliyor ve planlıyor. TESS’in durumunda, yıldızlarının nispeten hızlı bir şekilde, genellikle 10 günden daha az bir yörüngede yörüngesindeki gezegenleri bulmak için tasarlandı. Bunu düşündüğünüzde, nedenini görebilirsiniz.
“Oldukça fazla dedektiflik çalışması vardı ve doğru insanlar doğru zamanda oradaydı.”
Diana Dragomir, Başyazar, MIT’in Kavli Astrofizik ve Uzay Araştırmaları Enstitüsü
Bir gezegenin yıldızının yörüngesinde dönmesi olağanüstü uzun zaman alıyorsa, örneğin Uranüs gibi Güneş'in yörüngesinde 84 yıl sürüyorsa, tespit edebilmeniz için yörüngesinde yıldıza uzun süre bakmanız gerekebilir. Sadece 10 gün sürüyorsa, gözlemlemek için kaynakları gözlemlemek zorunda kalmazsınız.
Bu keşifte, HD 21749b, yaklaşık 36 günde TESS dış gezegenlerinin herhangi birinin en uzun yörünge dönemine sahiptir. TESS'in çalışma şekli nedeniyle, verilerdeki Neptün altını fark etmeyi zorlaştırdı.
MIT’in Kavli Astrofizik ve Uzay Araştırmaları Enstitüsü'nün baş yazarı Diana Dragomir “Pek çok dedektiflik çalışması yapıldı ve doğru zamanda doğru insanlar oradaydı,” dedi. “Ama şanslıydık ve sinyalleri yakaladık ve gerçekten açıktı.”
Alt Neptün, HD 21749b, Dünya'nın kütlesinin yaklaşık 23 katı ve yarıçapı Dünya'nın yaklaşık 2.7 katıdır. Ölçülen yoğunluk, gezegenin kayalık olmadığını ve önemli bir atmosfere sahip olduğunu göstermektedir. Bu, gökbilimcilerin bu tür gezegenlerdeki atmosferleri anlamalarına yardımcı olabilir.
Ancak Neptün'ün alt keşfi bilimsel nedenlerle heyecan verici olsa da, kardeş HD 21749c daha heyecan verici olabilir. Yıldızın yörüngesinde hareket etmek sadece sekiz gün sürer ve Dünya boyutuna çok daha yakındır. Ancak, bu gezegenin kütlesini ve yoğunluğunu ölçmek kolay olmayacak.
Makalenin yazarlarından Sharon Wang, “Böyle küçük bir gezegenin tam kütlesini ve kompozisyonunu ölçmek zor olacak, ancak HD 21749c'yi Dünya ile karşılaştırmak için önemli olacak” dedi. “Carnegie’nin PFS ekibi bu amaç göz önünde bulundurularak bu nesne hakkında veri toplamaya devam ediyor.”
"Çok yakın ve çok parlak yıldızlar için birkaç düzine Dünya boyutunda gezegen bulmayı umduk."
Diana Dragomir, Başyazar, MIT’in Kavli Astrofizik ve Uzay Araştırmaları Enstitüsü
TESS, gökbilimcilerin Kepler'den daha doğru ölçümler yapmasına izin verecek. TESS ile dış gezegenlerin kütlesini, atmosferik bileşimini ve diğer özelliklerini ölçebilmelidirler. Dış gezegenler ve daha küçük Dünya büyüklüğündeki dış gezegenler Samanyolu'nda nadir olmasa da, onlar hakkında öğrenecek çok şeyimiz var.
Çeşitliliklerini henüz tam olarak açıklayamıyoruz. Hâlâ başlangıçta, heyecan verici ve TESS'in yaptığı gibi bu heyecan da artıyor.
Dragomir, “Çok yakın ve çok parlak yıldızlar için birkaç düzine Dünya büyüklüğünde gezegen bulmayı umduk” dedi. “Ve işte buradayız - bu bizim ilkimiz olacak ve TESS için bir kilometre taşı. Küçük yıldızların etrafında bile küçük gezegenler bulma yolunu belirler ve bu gezegenler potansiyel olarak yaşanabilir olabilir. ”
Kaynaklar:
- Araştırma makalesi: TESS, TOPRAK BOYUTU PLANETİNİ VE BİR SICAK ALT NEPTUNU SUNAR
- Basın Bülteni: TESS Yeryüzünde İlk Gezegenini Buldu
- NASA: TESS Ana Sayfası
