ΠΡΩΤΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΠΟ ΤΟ ΤΡΟΧΙΑΚΟ ΠΑΡΑΤΗΡΗΤΗΡΙΟ TESS

Σημαντικές ανακαλύψεις ιδιαίτερων εξωπλανητών

Καλλιτεχνική απεικόνιση του δυαδικού αστρικού συστήματος TOI 1338, με τον μοναδικό εντοπισμένο πλανήτη του, TOI 1338 b σε πρώτο πλάνο (μαύρη κουκκίδα)

Τον πρώτο του εξωπλανήτη (πλανήτη σε άλλο αστρικό σύστημα) με μέγεθος παρόμοιο με της Γης, ο οποίος ταυτόχρονα βρίσκεται στην κατοικήσιμη ζώνη γύρω από το άστρο του ανακάλυψε ο Δορυφόρος Επιθεώρησης Εξωπλανητών που κάνουν Διάβαση (TESS) της NASA. Η ύπαρξη του πλανήτη με αυτά τα χαρακτηριστικά - στον οποίο δόθηκε το κωδικό όνομα TOI 700 d - επιβεβαιώθηκε από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο «Σπίτζερ», επίσης της NASA, που πρόκειται να τερματίσει τις παρατηρήσεις του σε μερικές μέρες από σήμερα. Ο TOI 700 d είναι ένας από τους λίγους εξωπλανήτες, που έχουν ανακαλυφθεί με μέγεθος παρόμοιο με αυτό της Γης σε περιοχές γύρω από άστρα, στις οποίες υπάρχει μεγάλη πιθανότητα, εφόσον οι πλανήτες έχουν νερό αυτό να βρίσκεται σε υγρή μορφή. Οι περισσότεροι από τους υπόλοιπους βρίσκονται στο σύστημα TRAPPIST-1, που είχε ανακαλυφθεί από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο «Κέπλερ».
Το TESS κατασκευάστηκε και εκτοξεύτηκε ακριβώς για να εντοπίσει πλανήτες μικρού μεγέθους. Για να το πετύχει, σαρώνει κάθε φορά σχετικά μεγάλα τμήματα του ουρανού, επί 27 μέρες. Ετσι, μπορεί να εντοπίσει ανεπαίσθητες μεταβολές στη φωτεινότητα των άστρων, που προκαλούνται από κάποιον πλανήτη που περιφέρεται γύρω του, καθώς αυτός περνάει μπροστά τους, με βάση το δικό μας σημείο παρατήρησης, φαινόμενο που ονομάζεται διάβαση.

Εκτιμήσεις

Ο TOI 700 είναι ένας μικρός νάνος αστέρας τύπου Μ, που βρίσκεται 100 έτη φωτός μακριά από τη Γη, στον αστερισμό της Δοράδας. Εχει περίπου το 40% της μάζας και του μεγέθους του Ηλιου και γύρω στο μισό της θερμοκρασίας επιφάνειάς του. Στη διάρκεια του πρώτου έτους λειτουργίας του TESS, οι επιστήμονες εντόπισαν πολλαπλές διαβάσεις των τριών πλανητών που περιφέρονται γύρω από τον TOI 700. Αρχικά το άστρο είχε λαθεμένα ταξινομηθεί ως παρόμοιο με τον Ηλιο, πράγμα που σήμαινε - ερμηνεύοντας τις μετρήσεις - ότι οι πλανήτες γύρω του ήταν πιο μεγάλοι και πιο θερμοί απ' ό,τι πραγματικά είναι. Οταν διορθώθηκε η ταξινόμηση, οι ερευνητές κατάλαβαν ότι ο πιο μακρινός πλανήτης, ο TOI 700 d έχει μέγεθος 20% μεγαλύτερο από αυτό της Γης, κάνει μια περιφορά κάθε 37 (γήινες) μέρες και δέχεται το 86% της ακτινοβολίας που δέχεται η Γη από τον Ηλιο, καθώς κινείται σχεδόν στο εσωτερικό όριο της κατοικήσιμης ζώνης. Ο πιο εσωτερικός πλανήτης, ο TOI 700 b έχει μέγεθος σχεδόν ίδιο με αυτό της Γης, είναι πιθανώς βραχώδης και κάνει μια περιφορά κάθε 10 (γήινες) μέρες. Ο μεσαίος πλανήτης, ο TOI 700 c είναι 2,6 φορές μεγαλύτερος από τη Γη, μάλλον αεριώδης και κάνει μια περιφορά κάθε 16 μέρες. Και οι τρεις πλανήτες εκτιμάται ότι είναι παλιρροϊκά κλειδωμένοι στο άστρο τους, δηλαδή κάνουν μια περιστροφή γύρω από τον άξονά τους κατ' έτος, με αποτέλεσμα να έχουν πάντα την ίδια πλευρά γυρισμένη προς το άστρο.
Επειδή ο TOI 700 είναι λαμπρός και κοντινός αστέρας χωρίς ενδείξεις αστρικών εκλάμψεων, το σύστημά του είναι ιδανικό για να εκτιμηθεί η μάζα των πλανητών του από επίγεια γήινα τηλεσκόπια, επιβεβαιώνοντας ή διαψεύδοντας τις καταρχήν εκτιμήσεις ότι ο εσώτερος και ο εξώτερος πλανήτης είναι πετρώδεις, ενώ ο μεσαίος αεριώδης.

Πλανήτης δύο «αφεντάδων»

Ο δορυφόρος TESS έκανε και μια άλλη σημαντική ανακάλυψη: Τον πρώτο εξωπλανήτη που περιφέρεται γύρω από δύο άστρα! Σε ένα αστρικό σύστημα 1.300 έτη φωτός μακριά, στον αστερισμό του Οκρίβα, δύο άστρα, ένα 10% μεγαλύτερο από τον Ηλιο και ένα με μέγεθος το ένα τρίτο του Ηλιου, πιο ψυχρό και λιγότερο λαμπρό, κινούνται το ένα γύρω από το άλλο σε έναν ιδιότυπο χορό, κάνοντας μια περιφορά κάθε 15 μέρες, ενώ παράλληλα, όπως και κάθε άλλο άστρο κινούνται ταυτόχρονα και μέσα στον Γαλαξία. Το ζευγάρι αποτελεί αυτό που ονομάζεται δυαδικός εκλειπτικός αστέρας, καθώς από την οπτική γωνία της Γης, το μικρότερο άστρο κάνει διάβαση μπροστά από το μεγαλύτερο, ελαττώνοντας προσωρινά τη λαμπρότητα του ζευγαριού. Σ' αυτό το σύστημα, το TESS ανακάλυψε τον πρώτο εξωπλανήτη, τον TOI 1388 b, που κινούμενος αρκετά πιο μακριά απ' ό,τι το μικρό άστρο περιφέρεται γύρω από το μεγάλο, περιφέρεται γύρω και από τα δύο άστρα, ή πιο σωστά, γύρω από το κέντρο μάζας τους. Το TESS μπόρεσε να εντοπίσει μόνο τις διαβάσεις του εξωπλανήτη μπροστά από το μεγάλο άστρο, καθώς η μεταβολή φωτεινότητας όταν περνάει μπροστά από το μικρότερο άστρο είναι κάτω από το όριο ανίχνευσης του δορυφόρου.
Λόγω της κίνησης των δύο άστρων, ο εξωπλανήτης TOI 1388 b, κάνει μη τακτικές διαβάσεις, που συμβαίνουν μεταξύ 93 και 95 ημερών και έχουν διαφορετική διάρκεια και προκαλούν διαφορετική μεταβολή φωτεινότητας του άστρου. Η μικρή κλίση του επιπέδου της τροχιάς του ως προς το επίπεδο τροχιάς του μικρού άστρου γύρω από το μεγάλο (επίπεδο πάνω στο οποίο βρίσκεται και η ευθεία Γης - TOI 1388) θα έχει ως αποτέλεσμα οι διαβάσεις του εξωπλανήτη αυτού να σταματήσουν μετά το Νοέμβρη του 2023 και να επανεμφανιστούν 8 χρόνια αργότερα. Ο TOI 1388 b είναι ο μοναδικός πλανήτης που έχει εντοπιστεί στο σύστημα αυτό και υπολογίζεται ότι είναι 6,9 φορές μεγαλύτερος από τη Γη, έχει δηλαδή μέγεθος μεταξύ Ποσειδώνα και Κρόνου.

Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγές: www.nasa.gov, www.esa.int