Телескоп TESS открыл 280 кандидатов в экзопланеты за первые полгода работы
Астрономы подвели итоги работы космического телескопа TESS за первые полгода его миссии. В общей сложности телескоп обнаружил более 280 кандидатов в экзопланеты, из которых восемь было подтверждено. Кроме того, он пронаблюдал шесть вспышек сверхновых типа Ia, сообщается в пресс-релизе на сайте NASA.
Космический телескоп TESS позиционируется как частичная замена телескопа «Кеплер», который практически полностью выработал свой ресурс. Он был запущен в космос в апреле 2018 года и предназначен для поиска экзопланет методом транзитной фотометрии — он отслеживает изменение блеска звезды во время прохождения планеты по ее диску. Основные цели телескопа — яркие звезды и их системы, удаленные от Земли на расстояние от 30 до 300 световых лет. Кандидаты в экзопланеты станут целями других обсерваторий, как наземных, так и орбитальных (например, космического телескопа «Джеймс Уэбб»), которые займутся детальным изучением объектов.
TESS оснащен четырьмя телескопами с матрицами разрешением 16,8 мегапикселей, каждый из которых имеет поле зрения 24 на 24 градуса. Раз в 27 дней телескоп меняет зону наблюдения и за два года основной миссии создаст карту, покрывающую 85 процентов всей небесной сферы. В мае TESS прислал на Землю свой первый снимок, но официально приступил к работе только в конце июля. В начале августа телескоп при помощи всех своих четырех камер получил первый научный снимок, следя в течение 30 минут за участком неба в южном полушарии, а вскоре открыл свою первую экзопланету, а затем вторую, третью, и, возможно, четвертую. Помимо трех доказанных фактов открытия экзопланет, чьи диаметры меньше четырех диаметров Земли, и еще пяти экзопланет, чьи диаметры больше, существует еще более 280 кандидатов в них, которые были обнаружены TESS и пока не получили подтверждения.
Однако помимо поиска экзопланет телескоп смог пронаблюдать множество самых различных объектов на небе, таких как кометы, астероиды, вспыхивающие звезды, затменные двойные системы и белые карлики, а также зарегистрировать около ста источников вспышек на небе. В период с 25 июля по 22 августа 2018 года телескоп смог пронаблюдать шесть взрывов сверхновых типа Ia в далеких галактиках, которые позднее были обнаружены наземными телескопами. Телескоп «Кеплер» смог зарегистрировать аналогичное количество сверхновых лишь за четыре года работы. Подобные наблюдения позволяют узнать больше о механизме образования сверхновых этого типа, являющихся «стандартными свечами» — астрономическими объектами, по красному смещению которых измеряется расстояние до них.
Ранее мы рассказывали о том, где астрономы нашли самую плотную суперземлю, почему все планеты системы TRAPPIST-1 признали землеподобными и как красный карлик с планетой-«монстром» не вписался в ожидания астрономов.
Александр Войтюк
Его происхождение пока неясно
Космический телескоп TESS обнаружил новый горячий нептун, который обладает аномально большой плотностью среди подобных экзопланет. Кроме того, экзопланета попадает в зону «пустыни горячих нептунов», природа которой неясна. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org. Явление «пустыни горячих нептунов» заключается в наблюдаемом дефиците экзопланет с радиусами от 2 до 9 радиусов Земли и массами от 10 до 250 масс Земли, которые обладают орбитальными периодами менее пяти дней. Его нельзя объяснить особенностями методик наблюдений, так как планеты, размером с Нептун и короткими орбитальными периодами, достаточно легко обнаружить при помощи транзитного метода. Предполагается, что возникновение «пустыни горячих нептунов» может быть связано с фотоиспарением газовых оболочек короткопериодных экзопланет под действием излучения звезд, неустойчивостью орбит планет при их миграции внутрь системы или процессами в протопланетном диске на этапе формирования планет. Группа астрономов во главе с Аресом Осборном (Ares Osborn) из Уорикского университета сообщила об обнаружении нового представителя горячих нептуноподобных экзопланет, который обращается вокруг звезды TOI-332. Первоначально кандидата обнаружил транзитным методом космический телескоп TESS, , затем открытие подтвердилось по фотометрическим данным наземных телескопов и спектроскопическим данным от инструмента HARPS. TOI-332 представляет собой оранжевый карлик с массой 0,88 массы Солнца и радиусом 0,87 радиуса Солнца. Звезда находится в 726,8 светового года от Солнца и характеризуется возрастом пять миллиардов лет. Вокруг карлика обращается экзопланета с радиусом 3,2 радиуса Земли и массой 57,2 массы Земли. Равновесная температура TOI-332b составляет 1871 кельвин, а орбитальный период — 0,77 дня, она попадает в «пустыню горячих нептунов». При этом планета обладает одной из самых больших плотностей среди всех обнаруженных на сегодняшний день планет размером с Нептун, которая составляет 9,6 грамма на кубический метр. Исследователи считают, что TOI-332b обладает незначительной водородно-гелиевой атмосферой, 30 процентов ее массы составляет железное ядро, 43 процента — твердая мантия, а еще 27 процентов массы приходятся на воду. Процесс фотоиспарения не способен объяснить потерю массы атмосферой экзопланеты, если предположить, что изначально она была похожа на Юпитер. Возможно, удалению газовой оболочки способствовали столкновения с другими телами или миграция с высоким эксцентриситетом или же планета изначально аккрециировала мало газа на этапе образования. Ранее астрономы обнаружили в «пустыне нептунов» первое обнаженное ядро экзопланеты.