Transiting Exoplanet Survey Satellite, TESS της NASA. Η διαστημοσυσκευή η οποία ανακάλυψε έναν τρίτο μικρό πλανήτη έξω από το Ηλιακό μας σύστημα. Αυτό ανακοίνωσαν οι επιστήμονες αυτή την εβδομάδα στην ετήσια συνάντηση της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας στο Σιάτλ.
Η αποστολή TESS της NASA (Transiting Exoplanet Survey Satellite), η οποία θα ερευνήσει ολόκληρο τον ουρανό τα επόμενα δύο χρόνια, έχει ήδη ανακαλύψει τρεις νέους εξωπλανήτες γύρω από κοντινά σε αυτούς αστέρια.
Ο νέος πλανήτης, που ονομάζεται HD 21749b, περιστρέφεται γύρω από ένα φωτεινό νάνο αστέρα γύρω στα 53 έτη φωτός από τη Γη στον αστερισμό Δίκτυον, και φαίνεται να έχει την μεγαλύτερη τροχιακή περίοδο από τους τρεις πλανήτες που μέχρι στιγμής εντοπίστηκαν από το TESS. Ο HD 21749b ταξιδεύει γύρω από το αστέρι του σε σχετικά ήπια τροχιά σε σύγκριση με τους δύο άλλους πλανήτες, και η οποία διαρκεί 36 ημέρες, - οι άλλοι δύο είναι οι Pi Mensae b, μια "Υπεργαία" με τροχιά 6,3 ημερών και ο LHS 3844b, ένας βραχώδης κόσμος ο οποίος κινείται γύρω από το αστέρι του σε μόλις 11 ώρες. Και οι τρεις πλανήτες ανακαλύφθηκαν κατά τους πρώτους τρεις μήνες των παρατηρήσεων του TESS.
Η επιφάνεια του νέου πλανήτη έχει πιθανόν θερμοκρασία περίπου 149 βαθμούς Κελσίου (300 βαθμούς Φαρενάιτ) - σχετικά ψυχρός πλανήτης, δεδομένης της εγγύτητάς του με το αστέρι του, το οποίο είναι σχεδόν τόσο φωτεινό όσο ο Ήλιος.
"Είναι ο πιο ψυχρός, μικρός πλανήτης που γνωρίζουμε γύρω από ένα αστέρι τόσο φωτεινό", δηλώνει η Diana Dragomir, μια μεταδιδακτορική Εξωπλανητολόγος στο Ινστιτούτο Kavli του MIT για την Αστροφυσική και τη Διαστημική Έρευνα, και στην οποία οφείλεται η νέα αυτή ανακάλυψη. "Γνωρίζουμε πολλά για τις ατμόσφαιρες θερμών πλανητών, αλλά επειδή είναι πολύ δύσκολο να βρούμε μικρούς πλανήτες που περιστρέφονται πιο μακριά από τα αστέρια τους, και επομένως είναι πιο ψυχροί, δεν μπορούσαμε να μάθουμε πολλά για αυτούς τους μικρότερους, και πιο δροσερούς πλανήτες. Αλλά εδώ σταθήκαμε τυχεροί, συλλάβαμε αυτόν (τον πλανήτη), και μπορούμε πλέον να τον μελετήσουμε λεπτομερέστερα".
Ο πλανήτης έχει περίπου τριπλάσιο μέγεθος από τη Γη, τοποθετώντας τον στην κατηγορία "υπο-Ποσειδώνας ή Μίνι Ποσειδώνας". Το εκπληκτικό επίσης είναι οτι πρόκειται για ενα τεράστιο πλανήτη, με μάζα 23 φορές όσο η Γη. Επίσης, είναι απίθανο ο πλανήτης αυτός να είναι βραχώδης και επομένως κατοικήσιμος*. Είναι πιθανότατα φτιαγμένος από αέριο, δηλαδή το είδος αυτό το οποίο έχει πυκνότερη ατμόσφαιρα από εκείνες των πλανητών Ποσειδώνα και Ουρανού.
Χρησιμοποιώντας τους πρώτους τρεις μήνες των διαθέσιμων στο κοινό δεδομένων από την αποστολή TESS της NASA, επιστήμονες στο MIT και αλλού επιβεβαίωσαν την ανακάλυψη ενός νέου πλανήτη με την ονομασία HD 21749b - τον τρίτο μικρό πλανήτη που μέχρι τώρα ανακάλυψε το TESS. Ο HD 21749b περιστρέφεται γύρω από ένα αστέρι, περίπου στο μέγεθος του ήλιου, 53 έτη φωτός μακριά μας.
"Πιστεύουμε ότι αυτός ο πλανήτης δεν θα είναι τόσο αέριος όσο ο Ποσειδώνας ή ο Ουρανός, οι οποίοι αποτελούνται ως επί το πλείστον από Υδρογόνο και έχουν μια 'αφρώδη' υφή", δηλώνει η Dragomir. "Ο πλανήτης πιθανότατα έχει την πυκνότητα του νερού ή γενικά μια πυκνή ατμόσφαιρα".
Με την εύνοια της τύχης, οι ερευνητές εντόπισαν επίσης στοιχεία για έναν δεύτερο πλανήτη, αν και δεν έχει ακόμη επιβεβαιωθεί, στο ίδιο πλανητικό σύστημα, με μια βραχύτερη τροχιά διάρκειας 7,8 ημερών. Εάν επιβεβαιωθεί ως πλανήτης, θα μπορούσε να είναι ο πρώτος πλανήτης μεγέθους Γης που ανακάλυψε ο TESS.
Εκτός από την παρουσίαση των αποτελεσμάτων τους στη συνάντηση της AAS, οι ερευνητές υπέβαλαν μια εργασία (paper) στο Astrophysical Journal Letters.
"Κάτι υπάρχει εκεί"
Από τότε που εκτοξεύτηκε, τον Απρίλιο του 2018, η διαστημοσυσκευή TESS, μια αποστολή υπό την αιγίδα του MIT, παρακολουθεί τον ουρανό, ανά τομέα, για στιγμιαίες "βυθίσεις" στο αστρικό φως περίπου 200.000 κοντινών αστέρων. Τέτοιες βυθίσεις πιθανόν να υποδεικνύουν έναν πλανήτη που περνά μπροστά από αυτό το αστέρι (πλανητική διάβαση).
Η διαστημοσυσκευή οργανώνει τις τέσσερις ενσωματωμένες φωτογραφικές του μηχανές σε κάθε τομέα για 27 ημέρες, παίρνοντας φως από τα αστέρια σε αυτό το συγκεκριμένο τμήμα πριν μετατοπιστεί για να παρατηρήσει τον επόμενο τομέα. Κατά τη διάρκεια της διετούς αποστολής του, η διαστημοσυσκευή TESS θα εξετάσει σχεδόν ολόκληρο τον ουρανό παρακολουθώντας και συνδυάζοντας αλληλοεπικαλυπτόμενα τμήματα του νυχτερινού ουρανού. Ο δορυφόρος θα περάσει τον πρώτο χρόνο εποπτεύοντας τον ουρανό στο Νότιο Ημισφαίριο, προτού στραφεί στη παρατήρηση του ουρανού του Βόρειου Ημισφαιρίου.
Η αποστολή δημοσίευσε στο κοινό όλα τα δεδομένα που έχει συλλέξει μέχρι σήμερα η αποστολή TESS στους τρεις πρώτους από τους 13 τομείς τους οποίους θα παρατηρήσει στον νότιο ουρανό. Για τη νέα τους αυτή ανάλυση, οι ερευνητές εξέτασαν τα δεδομένα αυτά, τα οποία συλλέχθηκαν μεταξύ 25 Ιουλίου και 14 Οκτωβρίου 2018.
Στα δεδομένα του τομέα 1, η Dragomir εντόπισε μια μεμονωμένη διαμετακόμιση (transit), η μία βύθιση, στο φως του αστέρα HD 21749. Δεδομένου ότι η διαστημοσυσκευή συλλέγει δεδομένα μόνο από έναν τομέα για 27 ημέρες, είναι δύσκολο να εντοπιστούν πλανήτες με τροχιές μακρύτερες από εκείνη την χρονική περίοδο. Στο χρονικό διάστημα εκείνο που ένας πλανήτης θα ξαναπεράσει από το σημείο αυτό, η διαστημοσυσκευή μπορεί να έχει μετατοπιστεί για να παρατηρήσει ένα άλλο τμήμα του ουρανού.
Τα πράγματα εδώ γίνονται περίπλοκα, μιας και το ίδιο το αστέρι είναι σχετικά ενεργό και η Dragomir δεν ήταν σίγουρη αν η ενιαία αυτή διαμετακόμιση (ή διάβαση) που έβλεπε ήταν αποτέλεσμα ενός διερχόμενου πλανήτη ή μιας διαταραχής στη αστρική δραστηριότητα. Έτσι, συμβουλεύτηκε ένα δεύτερο σύνολο δεδομένων, το οποίο συλλέχθηκε από το φασματογράφο υψηλής ακρίβειας Radial Speed Planet Searcher ή HARPS, ένα φασματόμετρο υψηλής ακρίβειας εγκατεστημένο σε ένα μεγάλο επίγειο τηλεσκόπιο στη Χιλή, το οποίο εντοπίζει εξωπλανήτες από τη βαρυτική τους έλξη πάνω στα μητρικά τους άστρα.
"Είχαν εξετάσει αυτό το αστρικό σύστημα πριν από μια δεκαετία, αλλά ποτέ δεν ανακοίνωσαν τίποτα, επειδή δεν ήταν σίγουροι αν έβλεπαν έναν πλανήτη να 'αντιμάχεται' με τη δραστηριότητα του αστέρα", λέει η Dragomir. "Όμως, είχαμε αυτή τη μοναδική διέλευση, και ήξερα οτι κάτι υπήρχε εκεί."
Αστρικοί ...ντετέκτιβς
Όταν οι ερευνητές εξέτασαν τα δεδομένα του HARPS, ανακάλυψαν ένα επαναλαμβανόμενο σήμα που προέρχεται από τον αστέρα HD 21749 κάθε 36 ημέρες. Από αυτό, εκτίμησαν ότι εάν είχαν πράγματι δει μια διαμετακόμιση, μια πλανητική διάβαση, στα δεδομένα του TESS από τον τομέα 1, θα έπρεπε να εμφανιστεί μια άλλη μια τέτοια διαμετακόμιση 36 ημέρες αργότερα, σε δεδομένα από τον τομέα 3. Όταν τα δεδομένα αυτά έγιναν διαθέσιμα στο κοινό, ένα στιγμιαίο πρόβλημα δημιούργησε ένα κενό στα δεδομένα ακριβώς τη στιγμή που η Dragomir περίμενε να εμφανιστεί η δεύτερη διέλευση.
"Επειδή υπήρξε διακοπή των δεδομένων γύρω από εκείνη την εποχή, δεν είχαμε αρχικά μια δεύτερη διέλευση, και είμαστε τότε αρκετά απογοητευμένοι", θυμάται η Dragomir. "Αλλά εξάγαμε και πάλι τα δεδομένα τα οποία παρατηρήσαμε πιο προσεκτικά, και βρήκαμε αυτό που έμοιαζε με το τέλος μιας πλανητικής διάβασης".
Η ίδια και οι συνεργάτες της συνέκριναν το μοτίβο αυτό με την πρώτη πλήρη διάβαση που είχαν αρχικά ανακαλύψει, και βρήκαν μια σχεδόν τέλεια αντιστοιχία - μια ένδειξη ότι ο πλανήτης πέρασε πάλι μπροστά από το μητρικό του άστρο, εκτελώντας μια τροχιά 36 ημερών.
"Υπήρξε αρκετή δουλειά για ...ντετέκτιβς, και οι σωστοί άνθρωποι ήταν εκεί στην κατάλληλη στιγμή", δηλώνει η Dragomir. "Αλλά σταθήκαμε τυχεροί που λάβαμε τα σήματα αυτά, τα οποία ήταν πραγματικά ξεκάθαρα."
Χρησιμοποίησαν επίσης δεδομένα από το Planet Finder Spectrograph, ένα όργανο εγκατεστημένο στο Τηλεσκόπιο Giant Magellan στη Χιλή, για να επικυρώσουν περαιτέρω τα ευρήματά τους, και να "φιλτράρουν" τα δεδομένα τους όσο αναφορά τη μάζα και την τροχιά του πλανήτη.
Όταν το TESS ολοκληρώσει τη διετή του παρακολούθηση ολόκληρου του ουρανού, η επιστημονική ομάδα έχει δεσμευτεί να δημοσιεύσει στην κοινότητα της αστρονομίας πληροφορίες για 50 μικρούς πλανήτες, οι οποίοι έχουν μέγεθος λιγότερο από τέσσερις φορές του μεγέθους της Γης για περαιτέρω παρακολούθηση, είτε με επίγεια τηλεσκόπια ή από το μελλοντικό διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb.
"Έχουμε επιβεβαιώσει τρεις πλανήτες μέχρι στιγμής και υπάρχουν τόσα περισσότερα που περιμένουν τηλεσκόπιο και ανθρώπους για να επιβεβαιωθούν", δηλώνει η Dragomir. "Έτσι λοιπόν τα πράγματα βαίνουν καλώς, και το TESS μας βοηθά να μάθουμε για την ποικιλομορφία αυτών των μικρών πλανητών."
Το TESS είναι μια αποστολή του προγράμματος "NASA Astrophysics Explorer mission" το οποίο διευθύνεται και λειτουργεί από το MIT στο Cambridge της Μασαχουσέτης, και διαχειρίζεται από το κέντρο πτήσεων Goddard. Πρόσθετοι εταίροι περιλαμβάνουν την Northrop Grumman, με έδρα το Falls Church, στη Βιρτζίνια, το ερευνητικό κέντρο Ames της NASA στην Silicon Valley της Καλιφόρνια, το Κέντρο Χάρβαρντ- Σμιθσόνειαν για την Αστροφυσική στο Κέιμπριτζ της Μασαχουσέτης. το εργαστήριο Lincoln του MIT. και το Επιστημονικό Ινστιτούτο Διαστημικού Τηλεσκοπίου στη Βαλτιμόρη. Περισσότερα από δώδεκα πανεπιστήμια, ερευνητικά ινστιτούτα και αστεροσκοπεία παγκοσμίως συμμετέχουν στην αποστολή αυτή.
Η σχετική εργασία (Paper): The Longest Period TESS Planet Yet: A Sub-Neptune Transiting A Bright, Nearby K Dwarf Star
Από την JENNIFER CHU, MIT NEWS OFFICE
……………….*………………..
*Με τον όρο αυτό εννοείται η πιθανότητα να αναπτυχθεί ζωή όπως την ξέρουμε
……………….*………………..
Ενημερωθείτε για θέματα Αστρονομίας και Επιστήμης στις ομάδες μας στο
Facebook:
Και στο blog: Αστρονομία
και Επιστήμη
Πηγές υπάρχουν επίσης και στις παραπομπές
του κειμένου (οι λέξεις με τα μπλε ή κόκκινα γράμματα)
Απόδοση στα Ελληνικά : Δημήτρης Γκίκας.
Για διορθώσεις μετάφρασης ως προς το πρότυπο κείμενο,
απορίες, ή συμπληρώματα, γράψτε μας: gikasd63@hotmail.com η αφήστε
μήνυμα inbox στη Σελίδα:
Επίσης εάν θέλετε να δημοσιευτεί στο μπλόγκ
μας κάποια δική σας εργασία, άρθρο, ή paper σχετικά με την επιστήμη,
αποστείλατε τα άρθρα αυτά συνοδευόμενα απαραίτητα από τη σχετική
βιβλιογραφία, και την σχετική έντυπη άδεια σας για
δημοσίευση στο μπλόγκ μας, στη
διεύθυνση: gikasd63@hotmail.com . Η δημοσίευση είναι εντελώς
δωρεάν.
Εάν, κατά την άποψή σας, υπάρχουν
επιστημονικά λάθη στο πρότυπο κείμενο η ομάδα μας δεν μπορεί να παρέμβει και να
το αλλάξει χωρίς την συναίνεση του αρθρογράφου. Για οποιαδήποτε τέτοια αλλαγή
επικοινωνήστε με την πηγή του άρθρου.
Το κείμενο υπόκειται σε επικαιροποίηση
αν υπάρξουν έγκυρες διορθώσεις ή νέα στοιχεία που αφορούν το θέμα του
άρθρου.
Για την ομάδα : @Aratosastronomy