Спутник НАСА проходящим обследование экзопланета, или Тесс, обнаружил три новые миры, которые являются одними из самых маленьких, ближайшей экзопланеты из известных на сегодняшний день. Планеты вращаются вокруг звезды, всего в 73 световых года, и включают в себя небольшой, скалистый супер-Земли и двух суб-Нептунас — планет размером с половину нашего собственного ледяного гиганта.
Появляется суб-Нептун дальше от звезды, чтобы быть в “умеренной зоне”, это означает, что в самой верхней части атмосферы планеты находится в пределах диапазона температур, которые могли бы поддержать какие-то формы жизни. Тем не менее, ученые говорят, что атмосфера планеты является, вероятно, толстым, сверхплотным тепловые ловушки, что делает поверхность планеты слишком горяча для размещения воды или жизни.
Тем не менее, этой новой солнечной системы, которую астрономы окрестили ТОИ-270, оказывается, есть и другие любопытные свойства. Например, все три планеты оказываются относительно близко по размерам. В отличие от нашей Солнечной системы заполняется планетарной крайности, от небольшого, скалистого Меркурий, Венера, Земля и Марс, гораздо более массивные Юпитер и Сатурн, и более отдаленных ледяных гигантов Нептуна и Урана.
Нет ничего в нашей Солнечной системе, которая похожа на промежуточной планете, с размером и составом где-то в середине Земли и Нептуна. Но ТОИ-270, кажется, два таких планет: как суб-Нептунас меньше, чем наши собственные Нептуна и не намного больше, чем каменистая планета в системе.
Астрономы считают, ТОИ-270 суб-Нептунас может быть “недостающим звеном” в планетарной формации, так как они имеют промежуточный размер и может помочь исследователям определить, небольших, скалистых планет, таких как Земля и более массивные, ледяные миры, такие как Нептун следовать тому же пути формирования или развиваться отдельно.
ТОИ-270-это идеальная система для ответа на такие вопросы, потому что сама звезда находится поблизости, и поэтому ярко, и необычно тихо. Звезда М-карлик, тип звезды, которая обычно очень активный, с частыми вспышек и солнечных бурь. ТОИ-270, кажется, старый м-карлик, который с тех пор притих, давая устойчивый яркость, против которого ученые могут определить многие свойства планет, их массы и состава атмосферы.
“Есть много маленьких кусочков мозаики, которые мы можем решить с помощью этой системы”, — говорит Максимилиан Гюнтер, постдок в Массачусетского технологического института Кавли Институт астрофизики и космических исследований и ведущий автор исследования, опубликованного сегодня в природе астрономии, что детали обнаружения. “Вы действительно можете сделать все вещи вы хотите сделать в науке экзопланеты, с этой системой.”
Сравнить и контраст миров в системе ТОИ 270 с этими иллюстрациями. Температуры даны для ТОИ 270 планеты температурах равновесия, рассчитанная без согревающего эффекта возможных атмосфер. Кредит: Центр космических полетов Годдарда НАСА
Планетарный паттерн
Гюнтер и его коллеги обнаружили три новых планеты, после просмотра измерений звездной яркостью, принятые Тесс. МТИ-разработаны спутниковое смотрит на отдельные участки неба в течение 27 дней подряд, мониторинга тысячи звезд для возможных транзитов — характерные провалы в яркости, что может свидетельствовать о планете временно блокирующий свет звезды, как она проходит перед ним.
Команде выделили такие сигналы от соседней звезды, расположенный в 73 световых лет от нас в южном небе. Они назвали звезду ТОИ-270, на 270-й “объект Тесс интересов” установлено на сегодняшний день. Ученые использовали наземные инструменты, чтобы следить за звездами деятельности, и подтвердил, что сигналы являются результатом трех орбите экзопланеты: планета б скалистом супер-Землю с примерно трех-дневной орбите, планете, с, суб-Нептун с пятидневной орбиты, и планета D, другой к югу от Нептуна чуть дальше, с 11-дневной орбите.
Гюнтер отмечает, что планет, кажется, выстраиваются в то, что астрономы называют “резонансные цепи”, т. е. соотношение их орбит близки к целых чисел — в нашем случае, 3:5 для внутренней пары, и 2:1 для внешней пары и что планеты поэтому в “резонанс” друг с другом. Астрономы обнаружили другие маленькие звезды с аналогичным резонансным планетарных образований. И в нашей собственной Солнечной системы, спутники Юпитера также произойти в резонанс друг с другом.
“Для ТОИ-270, эти планеты выстраиваются в одну линию, словно жемчужины на нитке”, говорит Гюнтер. “Это очень интересная вещь, потому что это позволяет нам изучать их динамическое поведение. И можно почти ожидать, если есть больше планет, следующая будет где-то далеко, в другом соотношении целое”.
“Исключительный лаборатория”
ТОИ-270 открытия первоначально вызвала ажиотаж волнения внутри Тесс научной команды, как показалось, в первом анализе, что планета D может лежать в звезду обитаемой зоне-регионе, который будет достаточно прохладно для планеты поверхность воды, и, возможно, жизни. Но исследователи вскоре поняли, что атмосфера планеты была, вероятно, очень толстые, и, следовательно, будет генерировать интенсивный парниковый эффект, вызывая на поверхности планеты, чтобы быть слишком жарко, чтобы быть пригодной для жизни.
Но Гюнтер говорит, что есть хорошая вероятность того, что система содержит другие планеты, подальше от планеты D, который может находиться в обитаемой зоне. Планета D, с 11-дневной орбите, составляет около 10 миллионов километров от звезды. Гюнтер говорит, что, учитывая, что звезда-это небольшой и относительно прохладно — около половины, как горячие, как солнце — ее обитаемой зоне потенциально могли бы начать примерно 15 миллионов километров. Но существует ли планета в этой зоне, и будь это жилое, зависит от множества других параметров, таких как размер, масса, а также атмосферные условия.
К счастью, команда пишет в своей статье, что “звезды хозяина, ТОИ-270, очень хорошо подходит для будущих поисков обитаемость, так как он особенно тихо”. Исследователи планируют сосредоточиться на других инструментах, включая предстоящие Джеймс Уэбб космического телескопа, на тои-270, придавить различные свойства трех планет, а также поиска новых планет в обитаемой зоне звезды.
“ТОИ-270-это настоящий Диснейленд для науки экзопланеты, и одна из главных систем Тэсс решил выяснить,” Гюнтер говорит. “Это исключительный лаборатории не одна, а много причин — это действительно удовлетворяет всем требованиям.”
Это исследование было фондировано, в части, НАСА.
