Die meisten der von uns entdeckten Exoplaneten wurden durch große Umfragen wie die Kepler-Mission oder die Mission identifiziert Vorbei an einem Satelliten, um Exoplaneten zu studieren (Ziege). Während diese Projekte großartig sind, um herauszufinden, welche Sterne Planeten beherbergen, sagen sie uns meistens, dass die Planeten da draußen sind. Das äußere Sonnensystem und seine Planeten zu verstehen, erfordert mehrere Folgebeobachtungen – und die Zeit des begleitenden Teleskops. von hier , Riesenerfolg Laut Umfragen gaben wir dadurch viele Dinge zu beachten, auf die wir leicht zugreifen können.
Aber Follow-up kann wichtige Informationen liefern, wie eine diese Woche veröffentlichte Studie zeigte. Darin beschreiben die Forscher Beobachtungen eines von TESS entdeckten Drei-Planeten-Systems. Mit zusätzlichen Beobachtungen entdeckten die Forscher, dass es wahrscheinlich zwei weitere Planeten gibt, die TESS nicht sehen konnte und dass einer von ihnen der bisher masseärmste Exoplanet ist.
Fortsetzung
Das System heißt L 98-59 und hat zwei Eigenschaften, die es zu einem ausgezeichneten Kandidaten für Folgebeobachtungen machen. Ein Vorteil ist, dass es zumindest in Bezug auf Galaxien sehr nahe ist, nur 35 Lichtjahre von der Erde entfernt. Hier wird viel Zeit im Sichtfeld des James-Webb-Weltraumteleskops verbracht, wenn es diese Mission in die operative Umlaufbahn schafft. Dies bedeutet, dass es relativ bequem ist, genügend Bilder zu erhalten, um die Atmosphären der Planeten im System zu untersuchen.
TESS erkennt Planeten, indem es die Abnahme des Lichts beobachtet, die auftritt, wenn die Planeten zwischen ihrem Wirtsstern und der Erde wandern. Daher haben andere diese Studie mit Beobachtungen unter Verwendung von Radialgeschwindigkeitsmessungen fortgesetzt, die Veränderungen im Licht eines Sterns überwachen, die auftreten, wenn die Schwerkraft des Planeten ihn in verschiedene Richtungen zieht. Die Radialgeschwindigkeit kann uns die potentielle Masse des Planeten geben; In Kombination mit der von TESS bereitgestellten Größe des Planeten kann uns dies über seine Dichte und damit Hinweise auf seine Zusammensetzung geben.
Leider hatte das Teleskop keine Zeit, die Unsicherheit signifikant zu reduzieren. Der neue Artikel präsentiert mehrere zusätzliche Beobachtungen, die mit einem Instrument gemacht wurden, das mit dem Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte in Chile verbunden ist.
Die Standardmethode zur Analyse dieser Art von Daten besteht darin, das stärkste periodische Signal, das von einem Planeten verursacht wird, zu identifizieren und es aus den Daten zu entfernen, und dies dann fortzusetzen, bis die statistisch signifikanten Signale erschöpft sind. Interessanterweise gab es immer noch Signale, als diese Analyse den Punkt erreichte, an dem die drei von TESS identifizierten Planeten entfernt wurden. Anzeichen deuteten auf die scheinbare Anwesenheit eines vierten Planeten hin – und die Möglichkeit eines fünften (Modelle mit vier und fünf Planeten stimmten ebenfalls mit den Daten überein).
Was ist in L 98-59 enthalten?
Eines der offensichtlichen Dinge, die es zu überprüfen gilt, besteht darin, zu sehen, ob andere Planeten sichtbar sind, deren Vorzeichen jedoch nicht erkannt wurden. Um dies zu überprüfen, verließen sich die Forscher auf ein Programm namens (und ich erfinde es nicht) Konto oder Batman. Aber in Transitdaten sind Planeten nicht vorhanden.
Kein Problem. Transite hängen von einer genauen Ausrichtung des äußeren Systems ab, wobei sich die Planeten in einer Ebene drehen, die die Erde schneidet. Obwohl nicht alle Planeten genau in dieser Ebene kreisen, bewegen sie sich möglicherweise nicht aus der Sicht der Erde. Dies bedeutet jedoch, dass wir entweder zusätzliche Daten oder eine sorgfältige Analyse benötigen, um nach Gravitationswechselwirkungen zwischen Planeten zu suchen, die den Zeitpunkt ihrer Transite beeinflussen können.
Wenn ein fünfter Planet gefunden würde, wäre seine Masse eineinhalb Mal so groß wie die der Erde, also wäre es wahrscheinlich ein Gesteinsplanet. Es wird sich auch in der Mitte der bewohnbaren Zone L 98-59 befinden, in der flüssiges Wasser auf der Planetenoberfläche vorkommen kann. Da L 98-59 ein schwacher junger Stern ist, ist die bewohnbare Zone so nahe, dass der Planet nur 23 Tage braucht, um seine Umlaufbahn zu vollenden.
Da uns die Messung der Radialgeschwindigkeit die Masse des Planeten und die Beobachtung des Transits des Planeten seine Größe verrät, kennen wir jetzt die Dichte der drei nachgewiesenen Planeten in beiden Richtungen. Zwei sind etwas weniger dicht als die Erde, was darauf hindeutet, dass sie eine ähnliche Struktur haben, mit Ausnahme eines kleineren Eisenkerns. Im Gegensatz dazu ist ein Drittel nur etwa halb so dicht wie die Erde, was darauf hindeutet, dass es bis zu 30 Prozent Wasser geben könnte – eine Ozeanwelt.
Eine weitere überraschende Entdeckung ist die Masse eines erdähnlichen Planeten. Dies ist weniger als die Hälfte der Masse der Erde, was den Planeten viel größer als Merkur und Mars macht, aber weniger als die Hälfte der Masse der Venus. Er ist damit der kleinste bisher entdeckte Exoplanet. Basierend auf dem Sonnensystem erwarten wir, dass es eine große Anzahl von Planeten dieser Größe oder kleiner gibt, daher ist es ermutigend, dass sie endlich entdeckt werden.
Zu diesem Zeitpunkt gibt es Tausende von Kandidatenplaneten, die wir uns noch nicht angesehen haben. Viele ähnliche Überraschungen können uns erwarten. In der Zwischenzeit werden Umfragen wie TESS weiterhin die Liste der Dinge ergänzen, die wir genauer überprüfen müssen.
Astronomie und Astrophysik, 2021. DOI: Noch nicht verfügbar.
