Новітній космічний «мисливець» за екзопланетами NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite, (TESS, Супутник для спостережень транзитних екзопланет) виявив планету, що обертається навколо зорі HD 21749, яка лежить на відстані близько 53 світлових років від Землі в напрямку невеликого сузір’я Сітка. Про це було повідомлено 7 січня поточного року на 233-му з’їзді Американського астрономічного товариства в Сіетлі. Статтю про це відкриття взяв до публікації Astrophysical Journal.
Екзопланета, відома як HD 21749b, є дивною принаймні за стандартами Сонячної системи. Цей «субнептун» приблизно втричі більший, ніж Земля. Це означає, що планета, ймовірно, не має твердої поверхні, тобто є газоподібною. Але HD 21749b утворена з більш щільного матеріалу, ніж газоподібні планети в Сонячній системі, бо її маса в 23 рази більша маси Землі.
Використавши дані, отримані космічним апаратом NASA TESS протягом перших трьох місяців спостережень, науковці підтвердили існування екзопланети, яку позначають HD 21749b. Цей «субнептун» втричі більший і в 23 рази масивніший, ніж Земля. HD 21749b лежить на відстані майже 53 світлових років від Землі й обертається навколо зорі, яка своїми розмірами схожа на Сонце. Фото з сайту www.space.com.
«Ми вважаємо, що ця планета не така газоподібна, як Нептун або Уран, що головно складаються з водню і справді є пишними», — сказала керівник групи дослідників, які відкрили нову екзопланету, Діана Драґомір (Diana Dragomir) з Інституту астрофізики і космічних досліджень Кавлі (входить до складу Массачусетського технологічного інституту) «Планета, ймовірно, має щільність води або густу атмосферу».
Період обертання HD 21749b навколо її материнської зорі, яка майже така ж яскрава, як Сонце, дорівнює 36 земних діб. Згідно з оцінками науковців, середня температура атмосфери екзопланети становить близько 150 градусів за шкалою Цельсія.
Дослідники також виявили натяки на іншу, меншу, планету в системі, яка має орбітальний період 7,8 діб. Якщо це припущення знайде підтвердження, то це буде перша планета розміром як Земля, знайдена місією TESS.
Космічний апарат NASA TESS, який протягом дворічної першочергової місії обстежить практично все небо, вже відкрив три відносно невеликі екзопланети навколо близьких до Сонця зір. Фото з сайту www.space.com.
TESS вивели на орбіту Землі в квітні 2018 р. з метою пошуку екзопланет, що обертаються навколо сусідніх з Сонячною системою зір. Як і космічний телескоп «Кеплер», що завершив недавно свою роботу і який відкрив 70% всіх нині відомих екзопланет, TESS використовує метод транзитів. Тобто, він шукає крихітні спади в інтенсивності світла зір, що виникають, коли планети проходять перед дисками своїх материнських зір.
TESS спостерігає окремі сектори на небесній протягом 27 днів. За перші два роки він має в такий спосіб охопити практично все небо. (Під час своєї основної місії «Кеплер» постійно спостерігав одну невелику ділянку неба, одночасно контролюючи яскравість майже 150 000 віддалених зір).
Така особливість спостережень робить важкою справою для TESS пошук екзопланет, які лежать далеко від своїх материнських зір і тому затрачають багато часу, щоб завершити один оберт навколо зорі. Справді, HD 21749b має дуже широку орбіту, як для TESS; ще дві невеликі планети, знайдені місією, мають орбітальні періоди 11 годин і 6,3 діб відповідно.
«Ми багато знаємо про атмосфери гарячих планет, але не змогли дізнатися багато про менші, холодніші, планети, адже їх дуже важко знайти, бо вони рухаються далі від своїх зір», ― сказала Драґомір. «Але нам пощастило знайти таку і тепер можемо вивчити її докладніше».
Науковці спочатку побачили загадковий сигнал від системи HD 21749 в даних спостережень «сектор 1» TESS. Оскільки було неясно ― цей сигнал спричинила планета, чи це був спад активності зорі, тому Драґомір та її колеги проаналізували спостереження, зроблені іншим інструментом — High Accuracy Radial velocity Planet Searcher (HARPS). Цей високоточний спектрограф встановлено на телескопі в обсерваторії Ла-Сілья, що входить до складу Європейської південної обсерваторії в Чилі.
Інша група астрономів десять років тому вивчала систему HD 21749, використовуючи HARPS. Цей спектрограф призначено для пошуків екзопланет шляхом реєстрації дуже малих зміщень положення зорі, спричинених гравітаційним впливом її невидимих супутників. Тоді дослідники також виявили сигнал, але вони не змогли знайти переконливі докази, що його причиною є планета, сказала Драґомір.
За даними HARPS вона та її команда виявили, що сигнал HD 21749 повторюється кожні 36 днів. Дослідники вирішили, що вони зможуть знову знайти сигнал в даних TESS з «сектор 3», які їм вдалося отримати. (Дані, проаналізовані командою, TESS збирав торік з 25 липня по 14 жовтня.)
Щоб підтвердити відкриття і остаточно з’ясувати значення маси і параметри орбіти HD 21749b, Драґомір та її група також використовували результати спостережень, отриманих з допомогою спектрограф Planet Finder, встановленого на телескопі Магеллана-ІІ (Magellan II) в Чилі.
Космічний апарат TESS тільки починає роботу. Місія вже визначила кілька сотень кандидатів в екзопланети, а коли все буде зроблено, то її знахідки становитимуть тисячі підтверджених екзопланет, сказали чиновники NASA. Деякі з цих планет будуть достатньо близькими до Землі, щоб астрономи могли їх вивчати з допомогою потужних інструментів. Одним з таких буде космічний телескоп Джеймса Вебба, який планують ввести в дію у 2021 році.
За інф. з сайту www.space.com підготував Іван Крячко
