Astronomai atranda netoliese esančią kelių planetų sistemą su dviem Žemės dydžio planetomis

MIT astronomai atrado naują daugiaplanetę sistemą, esančią 10 parsekų arba maždaug 33 šviesmečių atstumu nuo Žemės, todėl ji yra viena artimiausių mūsų sistemai žinomų daugiaplanetinių sistemų. Sistemos šerdyje esančioje žvaigždėje greičiausiai yra mažiausiai dvi Žemės dydžio antžeminės planetos. Autoriai: MIT naujienos, su TESS palydovo personažu NASA sutikimu

Vos 33 šviesmečių atstumu nuo Žemės esančioje sistemoje, atrodo, yra dvi Žemės dydžio uolinės planetos.

Mūsų kaimyninėje galaktikoje astronomai atrado naują kelių planetų sistemą[{“ attribute=““>MIT and elsewhere. It lies just 10 parsecs, or about 33 light-years, from Earth, making it one of the closest known multiplanet systems to our own.

At the heart of the system lies a small and cool M-dwarf star, named HD 260655, and astronomers have found that it hosts at least two terrestrial, Earth-sized planets. The rocky worlds have relatively tight orbits, exposing the planets to temperatures that are too high to sustain liquid surface water. Therefore, they are unlikely to be habitable.

Nevertheless, scientists are excited about this system because the proximity and brightness of its star will give them a closer look at the properties of the planets and signs of any atmosphere they might hold.

“Both planets in this system are each considered among the best targets for atmospheric study because of the brightness of their star,” says Michelle Kunimoto, a postdoc in MIT’s Kavli Institute for Astrophysics and Space Research and one of the discovery’s lead scientists. “Is there a volatile-rich atmosphere around these planets? And are there signs of water or carbon-based species? These planets are fantastic test beds for those explorations.”

READ  Japonijos superkompiuteris rodo, kad dvigubos kaukės mažai padeda ...

The team will present its discovery on June 15, 2022, at the meeting of the American Astronomical Society in Pasadena, California. Team members at MIT include Katharine Hesse, George Ricker, Sara Seager, Avi Shporer, Roland Vanderspek, and Joel Villaseñor, along with collaborators from institutions around the world.

NASA TESS in Space

Illustration of NASA’s Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) at work. Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center

Data power

The new planetary system was initially identified by NASA’s Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), an MIT-led mission that is designed to observe the nearest and brightest stars, and detect periodic dips in light that could signal a passing planet.

In October 2021, Kunimoto, a member of MIT’s TESS science team, was monitoring the satellite’s incoming data when she noticed a pair of periodic dips in starlight, or transits, from the star HD 260655.

She ran the detections through the mission’s science inspection pipeline, and the signals were soon classified as two TESS Objects of Interest, or TOIs — objects that are flagged as potential planets. The same signals were also found independently by the Science Processing Operations Center (SPOC), the official TESS planet search pipeline based at NASA Ames. Scientists typically plan to follow up with other telescopes to confirm that the objects are indeed planets.

The process of classifying and subsequently confirming new planets can often take several years. For HD 260655, that process was shortened significantly with the help of archival data.

Keck Observatory Domes

The Keck observatory domes atop Mauna Kea. Credit: T. Wynne / JPL

Soon after Kunimoto identified the two potential planets around HD 260655, Shporer looked to see whether the star was observed previously by other telescopes. As luck would have it, HD 260655 was listed in a survey of stars taken by the High Resolution Echelle Spectrometer (HIRES), an instrument that operates as part of the Keck Observatory in Hawaii. HIRES had been monitoring the star, along with a host of other stars, since 1998, and the researchers were able to access the survey’s publicly available data.

READ  SpaceX ir NASA akių drakono parašiuto problema prieš kitą astronauto paleidimą

HD 260655 was also listed as part of another independent survey by CARMENES, an instrument that operates as part of the Calar Alto Observatory in Spain. As these data were private, the team reached out to members of both HIRES and CARMENES with the goal of combining their data power.

“These negotiations are sometimes quite delicate,” Shporer notes. “Luckily, the teams agreed to work together. This human interaction is almost as important in getting the data [as the actual observations]. “

traukti planetas

Galiausiai šios bendradarbiavimo pastangos greitai patvirtino dviejų planetų buvimą aplink HD 260655 maždaug per šešis mėnesius.

Siekdami patvirtinti, kad TESS signalai iš tiesų buvo iš dviejų orbitoje skriejančių planetų, mokslininkai ištyrė duomenis iš žvaigždės HIRES ir CARMENES. Abiejuose tyrimuose matuojamas žvaigždės gravitacinis svyravimas, dar žinomas kaip jos radialinis greitis.

„Kiekviena aplink žvaigždę skriejanti planeta turės nedidelę gravitacinę jėgą savo žvaigždei“, – aiškina Kunimoto. „Mes ieškome bet kokio nedidelio šios žvaigždės judėjimo, galinčio reikšti, kad planetos masės objektas ją traukia.

Iš abiejų archyvinių duomenų rinkinių mokslininkai aptiko statistiškai reikšmingų požymių, kad TESS aptikti signalai iš tiesų buvo dvi aplink skriejančios planetos.

„Tada žinojome, kad turime kažką labai įdomaus“, – sako Sporeris.

Tada komanda atidžiai ištyrė TESS duomenis, kad nustatytų abiejų planetų charakteristikas, įskaitant jų orbitos periodą ir dydį. Jie nustatė, kad vidinė planeta, pravarde HD 260655b, aplink žvaigždę apskrieja kas 2,8 dienos ir yra maždaug 1,2 karto didesnė už Žemę. Antroji egzoplaneta HD 260655c sukasi kas 5,7 dienos ir yra 1,5 karto masyvesnė už Žemę.

Remdamiesi radialinio greičio duomenimis iš HIRES ir CARMENES, mokslininkai sugebėjo apskaičiuoti planetų masę, kuri yra tiesiogiai susijusi su amplitude, kuria kiekviena planeta traukia savo žvaigždę. Jie nustatė, kad vidinės planetos masė yra dvigubai didesnė už Žemės masę, o išorinės planetos masė yra maždaug trys Žemės masės. Pagal dydį ir masę komanda įvertino kiekvienos planetos tankį. Mažesnė vidinė planeta yra šiek tiek tankesnė už Žemę, o didesnė išorinė planeta yra šiek tiek mažesnė. Abi planetos, atsižvelgiant į jų tankį, greičiausiai yra antžeminės arba uolinės.

READ  Kalifornijoje užfiksuota 4 milijonai koronaviruso atvejų, kai plinta kintama delta

Tyrėjai, remdamiesi trumpomis orbitomis, taip pat apskaičiavo, kad vidinis planetos paviršius yra skrudinamas 710 K (818 laipsnių).[{“ attribute=““>Fahrenheit), while the outer planet is around 560 °K (548 °F).

“We consider that range outside the habitable zone, too hot for liquid water to exist on the surface,” Kunimoto says.

“But there might be more planets in the system,” Shporer adds. “There are many multiplanet systems hosting five or six planets, especially around small stars like this one. Hopefully, we will find more, and one might be in the habitable zone. That’s optimistic thinking.”

This research was supported, in part, by NASA, the Max-Planck-Gesellschaft, the Consejo Superior de Investigaciones Científicas, the Ministerio de Economía y Competitividad, and the European Regional Development Fund.

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *