Teleskop Penyiasatan Exoplanet Transit NASA dilancarkan pada bulan April 2018. Selepas beberapa bulan ujian, ia siap untuk mulai memetakan langit selatan, mencari planet yang mengorbit bintang-bintang yang berada di sekitarnya.
Kami baru setahun menjalani misi ini, dan pada 18 Julai, TESS mengalihkan perhatiannya ke Hemisfera Utara, meneruskan pencarian planet di langit utara.
Sebagai sebahagian daripada perubahan ini, NASA telah mengumumkan sejumlah planet baru yang menarik yang dihasilkan oleh TESS, termasuk beberapa dunia dalam kategori yang belum pernah dilihat sebelumnya.
Berapa banyak eksoplanet yang disahkan ditemui oleh ahli astronomi setakat ini? Pada masa rakaman ini, Exklanet Archive NASA mempunyai katalog 4,301 dunia di luar sana yang kita ketahui, setakat ini. Dengan bilangan calon planet yang hampir sama.
Tetapi sejak tahun lalu, pemburu planet terbaru NASA, misi TESS, telah berusaha keras, mengumpulkan planet untuk menambah pangkalan data ini. Ia sudah melalui misi utamanya selama dua tahun, dengan 993 dunia calon ditemui setakat ini, serta 28 planet yang disahkan.
Mula-mula sedikit latar belakang misi TESS, dan kemudian kita akan mendapatkan hasil baru. Kami telah melakukan keseluruhan episod di Kepler dan TESS, tetapi inilah versi pendek.
Misi ini dilancarkan pada 18 April 2018, dengan tujuan menemui eksoplanet yang berada dalam jarak sekitar 300 tahun cahaya Bumi.
TESS mengikuti orbit resonan bulan 13.7 hari yang belum pernah digunakan dalam misi kapal angkasa. Ini betul-betul separuh tempoh orbit Bulan, yang menyebabkan daya graviti pada kapal angkasa kira-kira seimbang.
Pada titik paling hampir dengan orbitnya, jaraknya hanya 108.000 km di atas permukaan Bumi, waktu yang sesuai untuk menghantar semua datanya. Kemudian ia mencapai 373,000 km pada titik tinggi orbitnya, wilayah yang bebas dari radiasi terperangkap di magnetosfera Bumi.
TESS menggunakan empat kamera besar yang menyaksikan sebahagian besar langit tanpa henti selama 27 hari berturut-turut. Kemudian, ia mengalihkan pandangannya ke wilayah lain dan menonton semula selama 27 hari lagi. Beberapa kawasan adalah unik, tetapi ada bahagian yang bertindih, dan dapat dilihat lebih lama dari sebulan.
Kapal angkasa menggunakan kaedah transit untuk mencari planet, memerhatikan sedikit kecerahan ketika planet melintas di depan bintangnya. Jumlah penurunan dan jangka masa yang diperlukan untuk menyelesaikan memberitahu para astronom seberapa besar planet ini, dan berapa orbitnya.
Penurunan awal kecerahan memberi petunjuk kepada para astronom bahawa planet mungkin ada di sana, calon. Ahli astronomi perlu melihat tiga transit dalam data TESS, kerana fenomena semula jadi yang lain dapat meniru transit planet, seperti bintang berubah-ubah, atau awan debu yang mengelilingi bintang.
Kemudian teleskop lain di seluruh dunia dan di angkasa (dan bahkan ahli astronomi amatur) terus memerhatikan bintang-bintang ini selama berbulan-bulan dan bertahun-tahun, berusaha untuk mengesahkan bahawa planet-planet ada di sana dan berapa tempoh orbit sebenarnya.
Tidak seperti misi Kepler, yang mempelajari satu tempat di langit untuk jangka waktu yang sangat lama, dan menaikkan planet yang beribu-ribu tahun cahaya TESS mengambil calon planet yang berada dalam jarak sekitar 300 tahun cahaya Bumi.
Ini adalah teleskop pencari untuk generasi berikutnya teleskop berasaskan bumi dan berasaskan angkasa seperti Teleskop Sangat Besar Eropah dan Teleskop Angkasa James Webb. Ini adalah instrumen yang akan membuat pemerhatian dan memberitahu kami lebih banyak mengenai planet-planet yang baru ditemui ini.
Misi CHEOPS ESA dijadualkan dilancarkan akhir tahun ini, ia akan melakukan pemerhatian terhadap pemerhatian calon eksoplanet yang ditemui setakat ini, berusaha untuk mengurangkan ukuran dan tempoh orbitnya. Terima kasih kepada CHEOPS, jumlah eksoplanet yang disahkan akan mulai mengejar jumlah calon planet.
Mari masuk ke planet baru.
L 98-59
Kira-kira sebulan yang lalu, pada 28 Jun 2019, para astronom mengumumkan bahawa mereka telah menemui dunia terkecil yang pernah dilihat oleh TESS.
Bintang itu disebut L 98-59, dan ini adalah bintang M-kerdil (atau bintang kerdil merah bagi kita bukan ahli astronomi), dengan kira-kira sepertiga jisim Matahari.
Terdapat tiga planet yang ditemui dalam sistem setakat ini. Yang paling dekat dengan bintang adalah L 98-59b, yang hanya 80% dari ukuran Bumi, mengorbit bintangnya setiap 2.25 hari. Ia mendapat kira-kira 22 kali tenaga dari bintang daripada Bumi dari Matahari. Ia sedikit lebih besar daripada Marikh.
Ini bukan planet terkecil yang ditemui setakat ini, itu adalah Kepler-37b, yang hanya 20% lebih besar daripada Bulan Bumi.
Planet kedua dalam sistem adalah 1,4 kali ukuran Bumi, dan mengorbit setiap 3,7 hari. Planet luar adalah 1.6 kali lebih besar daripada Bumi dan mengorbit setiap 7.5 hari.
Lupakan kebiasaan. Semua planet ini benar-benar hangus oleh bintangnya, dan dapat diklasifikasikan di zon Venus. Mereka mungkin lebih mudah didiami pada masa lalu, tetapi mereka mungkin terlalu panas seumur hidup.
Jadi mari kita teruskan.
Gliese 357
Pada 31 Julai 2019, saintis mengumumkan planet baru yang mengorbit bintang Gleise 357. Ini adalah bintang M-kerdil yang lain, dan planet ini kira-kira 22% lebih besar daripada Bumi.
Apa yang membuat planet ini benar-benar pelik adalah bahawa planet ini mengorbit sekitar 11 kali lebih dekat dengan bintangnya daripada Mercury.
Eksoplanet pertama yang pernah ditemui di sekitar bintang urutan utama adalah Musytari panas. Planet dengan massa Musytari berkali-kali, tetapi mengorbit hanya dalam beberapa hari. Ini dianggap mustahil, tetapi memang ada.
Sekarang, ahli astronomi telah menemui superearth panas. Merkuri yang mega?
Oleh kerana ia adalah bintang M-kerdil, ia mengeluarkan lebih sedikit sinaran daripada Matahari, tetapi mengorbit jarak dekat ini menjadikan planet panas.
Tanpa atmosfera, suhu permukaannya rata-rata sekitar 254 Celsius (atau 490 darjah Fahrenheit). Panas, memandangkan suhu purata Mercury ialah 167 Celsius. Letakkan suasana di atasnya untuk memerangkap panas, dan dunia ini akan menjadi sangat panas.
Berita baik, Gliese 357 terletak hanya 31 tahun cahaya dari Bumi, yang menjadikannya sistem eksoplanetri ketiga terdekat. Ini adalah contoh hebat dari planet terdekat yang akan dijumpai oleh TESS.
Ahli astronomi menemui lebih banyak planet dalam sistem juga. Planet kedua, 357c mempunyai jisim sekitar 3.4 kali Bumi dan mengorbit bintang setiap 9.1 hari. Suhu rata-rata masih panas, sekitar 127 Celsius.
Sekarang, perhatikan bahawa saya mengatakan jisim dan bukan ukuran? Itu kerana 357c tidak ditemui menggunakan kaedah transit, ia tidak berbaris untuk melintas langsung antara kita dan bintang seperti Bumi panas 357b. Sebagai gantinya, para astronom menggunakan observatorium darat untuk mengikuti pemerhatian menggunakan kaedah kecepatan radial.
Di sinilah para astronom mengukur bagaimana bintang itu sendiri ditarik bolak-balik oleh graviti planet-planetnya. Teknik ini membawa kepada penemuan planet kedua.
Dan ia juga membawa kepada penemuan planet ketiga, yang lebih menarik: Gliese 357d.
Planet ini mempunyai kira-kira 6.1 kali jisim Bumi dan mengambil masa sekitar 55.7 hari untuk mengorbit bintang. Suhu rata-rata kira-kira -53C, yang mungkin bermaksud bahawa ia diliputi oleh glasier dan salji, tetapi secara teorinya masih secara teori di dalam zon bintang yang boleh dihuni bergantung pada seberapa tebal suasananya.
Ini adalah Bumi yang super, berukuran dua kali ganda dari Bumi, tetapi mungkin terbuat dari batu seperti planet kita sendiri.
TOI 270
Sebagai tambahan kepada pengumuman planet di Gliese 357, pasukan TESS mengumumkan tiga planet tambahan di sekitar bintang UCAC4 191-004644, atau TESS Object of Interest 270, atau TOI 270, yang terletak sekitar 73 tahun cahaya di buruj Pictor.
Sekali lagi, ini adalah bintang M-kerdil, dengan hanya sekitar 40% jisim dan ukuran Matahari, dan suhu permukaan yang jauh lebih sejuk.
Planet dalaman, TOI 270 b mungkin adalah dunia berbatu sekitar 25% lebih besar daripada Bumi, mengorbit bintangnya setiap 3.4 hari pada jarak 13 kali lebih dekat daripada Mercury. Kerana transit, mereka tidak dapat mencapai massa secara langsung, tetapi berdasarkan simulasi, kira-kira 1.9 kali jisim Bumi.
Tetapi ia adalah hangus, dengan suhu rata-rata 254 Celsius.
Planet seterusnya dalam sistem ialah TOI 270 c. Ini 2,4 kali lebih besar dari Bumi, mengorbit setiap 5,7 hari dan dapat digambarkan sebagai Neptunus mini, dengan jisim kemungkinan sekitar 7 kali Bumi.
Planet ketiga, TOI 270 d, berukuran 2.1 kali ukuran Bumi, mengorbit setiap 11.4 hari dan mungkin 2.1 kali lebih besar dari Bumi. Sekali lagi, Neptunus lain, tetapi dengan suhu purata 66 Celsius. Itu panas, tetapi tidak terlalu panas.
Sudah tentu, ketiga-tiga planet mungkin terkunci dengan pasang ke bintangnya, yang bermaksud mereka selalu menunjukkan sisi yang sama. Bahagian arah bintang panas, sisi jauh dari bintang sejuk. Tetapi mungkin ada tempat yang tepat di terminal, tepi planet antara siang dan malam.
Kami sebenarnya tidak mempunyai perkara seperti ini di Sistem Suria. Dunia yang berada di antara ukuran dan jisim planet terestrial yang lebih kecil dan gergasi gas yang lebih besar di Sistem Suria luar. Ini menjadikan mereka sasaran menarik untuk teleskop generasi akan datang, seperti James Webb. TOI 270 akan tinggi di Webb selama setengah tahun, jadi akan mempelajarinya secara meluas.
Jadi di sini kita berada. Sudah lebih dari satu tahun sejak TESS memasuki operasi sainsnya, mengimbas sepenuhnya langit Hemisfera Selatan, dan menghasilkan hampir 1.000 calon planet dan 28 eksoplanet yang disahkan.
Masa betul-betul berlalu. Ia dijumpai hot-superearths, mini-neptunes, dan sekarang kapal angkasa mengalihkan pandangannya ke langit Utara, dan semoga akan menemui lebih banyak lagi. Saya tidak sabar untuk melihat apa yang akan berlaku seterusnya, dan saya pasti akan memberi anda kemas kini besar lagi dalam setahun dari sekarang.