„TESS” odkrył planetę dwóch słońc

 

To musiało kiedyś nastąpić. Satelita TESS odkrył planetę okrążającą podwójną gwiazdę, jak planeta Tatooine z „Gwiezdnych wojen”. Ale czy są szanse na to, że planeta ta jest zdatna do życia? Przypomnijmy sobie lemowską Solaris i jej rozumny choć ahumanoidalny organizm – żywy ocean. Kto wie, czy nie spotkamy się z czymś podobnym na tej nowoodkrytej planecie? 

 

Planeta odkryta przez TESS okrąża dwa słońca

 

Astronomowie ogłosili w tym miesiącu (10.XI.2021 r.), że kosmiczny łowca planet TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) odkrył swoją pierwszą egzoplanetę krążącą wokół dwóch gwiazd. Mówi się, że takie planety są światami okołobinarnymi. Nowo odkryta planeta jest gazowym olbrzymem, prawie dokładnie tej samej wielkości co największy świat naszego Układu Słonecznego, Jowisz. Ale jest około trzy razy masywniejsza niż Jowisz. I znajduje się 818 lat świetlnych od Ziemi, w przeciwieństwie do odległości Jowisza, która wynosi mniej niż godzinę świetlną.

Nowo odkryta planeta nazywa się TIC 172900988(AB)b i znajduje się na REC 08:34:39,0 DEC +31:33:14 (Rak). Okrąża swoje podwójne gwiazdy macierzyste w zaledwie 200,5 ziemskich dni (Jowiszowi zajmuje 12 ziemskich lat, aby raz okrążyć Słońce). Odkrycie jest ważne dla naukowców, ponieważ wykazało, że możliwe jest wykrycie TIC 172900988(AB)b przy ograniczonej ilości danych. Naukowcy zaobserwowali, jak planeta przechodziła tranzyt swojej gwiazdy głównej, a następnie tranzyt gwiazdy drugorzędnej pięć dni później. Dwie gwiazdy również uległy wzajemnemu zaćmieniu podczas 20-dniowej orbity. Naukowcy powiedzieli w oświadczeniu:

- Aby umieścić to wszystko w jakimś kontekście, sprawdź poniżej ciekawy tweet od Vivien Parmentier z 10 listopada. Nie jest on związany z tym odkryciem. Ale jest fizykiem zainteresowanym egzoplanetami w Somerville College w Anglii.

Tymczasem JPL ogłosił dnia 22.XII.2021 r., że metoda głębokiego poszukiwania dodała kolejne 301 nowych egzoplanet – oprócz tych wymienionych w poniższym tweecie – do ich całkowitej liczby.

 

Cienie Tatooine

 

Oczywiście odkrycie TIC 172900988(AB)b jest również ważne dla fanów science fiction. Przypomina klasyczny (i wtedy bardzo szokujący) pierwszy widok Tatooine, fikcyjnej planety z dwoma słońcami, ukazanej po raz pierwszy w filmie „Gwiezdne wojny: Część IV – Nowa nadzieja” z 1977 roku.

Teraz astronomowie znajdują prawdziwe egzoplanety, które naprawdę krążą wokół dwóch gwiazd. Do tej pory astronomowie korzystający z najnowszych narzędzi obserwacyjnych odkryli 14 obiegowych układów planetarnych.

TIC 172900988(AB)b jest pierwszym dla TESS, który został wystrzelony w kwietniu 2018 roku na pokładzie rakiety SpaceX Falcon 9. Pierwsza faza misji TESS zakończyła się w kwietniu 2020 r., po tym, jak satelita wykrył około 2600+ egzoplanet. Odkrycie przez TESS planety obiegającej dwie gwiazdy pokazuje, że ten łowca planet ma jeszcze więcej światów do odkrycia!

Odkrycie TESS obejmuje nową technikę opracowaną częściowo przez naukowców z Planetary Science Institute, organizacji non-profit założonej w 1972 roku z siedzibą w Tucson w Arizonie i poświęconej eksploracji Układu Słonecznego. Veselin B. Kostov z Instytutu SETI – opartej na badaniach organizacji non-profit z siedzibą w Mountain View w Kalifornii – kierował nowym badaniem.

 

„Astronomical Journal” opublikował 10 listopada nowy recenzowany artykuł szczegółowo opisujący odkrycie. Jest on również dostępny w wersji wstępnej.

 

Planeta orbitująca dwa słońca odkryta przez TESS

 

Tak więc ta nowa planeta jest pierwszym planetarnym światem łowcy planet TESS. Podczas swojej podstawowej fazy misji TESS podzielił niebo na 26 „sektorów” (13 na półkuli północnej i 13 na półkuli południowej). Satelita znajduje się na wysoce eliptycznej orbicie 13,7-dniowej wokół Ziemi. Tak więc obserwował każdy sektor przez dwie orbity ziemskie, czyli około 27 dni, aby obserwować całe niebo.

TESS obserwował nową planetę okołobinarną w jednym sektorze (sektor 21). Po analizie naukowcy mogli zobaczyć, że krzywa jasności przedstawiała dwa tranzyty planety, po jednym przed każdą gwiazdą, podczas tej samej koniunkcji. Kostow stwierdził:

- Występowanie wielu blisko siebie położonych tranzytów podczas jednej orbity jest unikalną sygnaturą obserwacyjną tranzytujących planet okołobinarnych. Jest to zjawisko geometryczne, które zapewnia nową metodę wykrywania planet. Odkrycie TIC 172900988(AB)b jest pierwszym dowodem działania tej metody.

Nader Haghighipour z Planetary Science Institute powtórzył to stwierdzenie, mówiąc:

- Nasza grupa była w stanie wykazać, że pomimo krótkiego okna obserwacji, nadal możliwe jest wykorzystanie TESS do wykrywania planet okołobinarnych. Nowa planeta jest dowodem słuszności, przydatności i sukcesu naszej wynalezionej techniki. To odkrycie pokazuje, że nasza nowa technika działa i będzie w stanie znaleźć o wiele więcej planet.

 

Nowa technika wykrywania okołobinarnych planet

 

Najpopularniejszą metodą znajdowania planet okołobinarnych jest fotometria tranzytowa. Mierzy, jak bardzo gwiazda ciemnieje, gdy planeta przechodzi przed nią, jak widać z Ziemi. Do określenia orbity planety wymagane są co najmniej trzy tranzyty. Ale ta obserwacja nie jest tak łatwa w układzie gwiazd podwójnych, ponieważ tranzyty będą zachodziły w różnych odstępach czasu na tej samej gwieździe. Jak wyjaśnił Haghighipour:

- Wykrywanie planet okołobinarnych jest znacznie bardziej skomplikowane niż wykrywanie planet krążących wokół pojedynczych gwiazd. Najbardziej obiecującą techniką wykrywania planet okołobinarnych jest fotometria tranzytowa, która mierzy spadki w świetle gwiazd powodowane przez te planety, których orbity są zorientowane w przestrzeni tak, że okresowo przechodzą między swoimi gwiazdami a teleskopem. W tej technice pomiary spadku natężenia światła gwiazdy są wykorzystywane do wnioskowania o istnieniu planety.

Aby precyzyjnie określić orbitę planety, wymagane są co najmniej trzy zdarzenia tranzytowe. Staje się to skomplikowane, gdy planeta krąży wokół układu podwójnego, ponieważ tranzyty nie będą następować w takich samych odstępach czasu nad tą samą gwiazdą. Planeta może przejść przez jedną gwiazdę, a następnie przez drugą, zanim ponownie przejdzie przez pierwszą gwiazdę, i tak dalej.

 

Wystarczą tylko dwa tranzyty

 

W przeciwieństwie do swojego poprzednika, Keplera, TESS tak naprawdę nie nadaje się do znajdowania planet okołobinarnych. Wynika to z faktu, że aby wychwycić takie tranzyty, teleskop musi przez długi czas obserwować układ podwójny gwiazd. Monitorowanie tych tranzytów trwa dłużej, ponieważ okresy orbitalne planet są znacznie dłuższe niż w przypadku pojedynczych gwiazd. TESS obserwuje jedną część nieba tylko przez 27 dni, zanim przejdzie do następnej.

Tak więc normalnie TESS widzi najwyżej dwa tranzyty, a nie trzy. Ale teraz, dzięki nowej technice, astronomowie twierdzą, że mogą ustalić istnienie planet(y) za pomocą tylko dwóch tranzytów.

Główna misja TESS zakończyła się 4.VII.2020 r., a teraz jest w fazie rozszerzonej misji. Nadal znajduje bardzo różnorodne planety, od małych, skalistych światów po gigantyczne planety.

 

Moje 3 grosze

 

Jeszcze nie tak dawno nauka w ogóle negowała możliwość istnienia planet w układach wielokrotnych już to dlatego, że obecność innych słońc powodowałaby straszne perturbacje w ich ruchu, dzięki czemu planety spadłyby na nie – echa tych poglądów mamy właśnie w „Solaris”,  gdzie owa planeta powinna spaść na któreś z jej słońc, ale nie spada dzięki interwencji „czynnika nieastronomicznego”. W przypadku planety TIC 172900988(AB)b możemy mieć właśnie do czynienia z takim przypadkiem.

W innej genialnej powieści polskich autorów Krzysztofa Borunia i Andrzeja Trepki „Proxima” mamy do czynienia z układami planetarnymi aż trzech słońc tworzących układ gwiezdny Alfy Centaura (Tolimana) A, B i C (Proximy), gdzie planety grzecznie okrążały swe słońca macierzyste i wszędzie kwitło życie.

Inne przewidywania dotyczyły planet, których orbity przypominały ósemkę, precel czy inne skomplikowane trajektorie. Oczywiście możliwość istnienia życia na nich jest znikoma z oczywistego powodu – diapazon temperatur od merkuriańskiego żaru w periastronach aż do 1-2 K w apastronach. Oczywiście życie na podstawie białka węglowego.

A jednak sądzę, że warto byłoby przebadać te planety, bo życie to życie bez względu na to, z jakiego budulca jest skonstruowane. Nawet jeżeli są to roboty pozostałe po Obcych – ale to już zupełnie inna kwestia…   

 

Źródło: https://siamtoo.com/6573/

Przekład z angielskiego - ©R.K.F. Sas - Leśniakiewicz