İkinci dünya mı? NASA, ilk kez yaşanabilir bölgedeki Dünya büyüklüğündeki gezegenleri keşfetti
Kaynaklara göre, Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi'ne (NASA) ait Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), ana yıldızının yaşanabilir bölgesinde ilk Dünya büyüklüğündeki gezegeni keşfetti. Spitzer Uzay Teleskobu bu keşfi doğruladı. Bu gezegen, şimdiye kadar keşfedilen birkaç Dünya büyüklüğünde yaşanabilir gezegenden biridir.
Bu gezegene TOI 700d deniyor ve Dünya'dan yaklaşık 100 ışıkyılı uzaklıkta. Dorado takımyıldızındaki soğuk bir m-cüce (kırmızı cüce) yıldızı olan TOI 700'ün yörüngesinde. Bu, başlangıçta diğer güneş sistemlerinde Dünya büyüklüğünde gezegenleri aramak için tasarlandığı için TESS için önemli bir keşiftir.
Astronomik adlandırma kurallarına göre TOI 700d, yıldızından en uzak dördüncü gezegendir. B ve c harfleri yıldıza daha yakın gezegenlerdir. TOI 700d, TOI 700 yıldızının yaşanabilir bölgesinde bulunur.Uygun atmosferik ve basınç koşulları altında, bu gezegenin yüzeyinde sıvı su bulunabilir. En içteki iki gezegen, TOI 700b ve c, sıvı suya sahip olamayacak kadar yıldıza çok yakın.
TESS, gezegenlerin varlığını keşfetmek için art arda 27 gün boyunca gökyüzünün geniş bir alanını izledi. Bir dış gezegen, yıldızla aramızdan geçtiğinde, yıldız ışığındaki düşüşü algılayabilir. Her gezegen kendi yıldızının önünden geçer ve buna transit denir. Bu şartlar altında TESS, TOI 700 sistemindeki üç gezegeni birden fazla geçiş için yakaladı ve bu gezegeni buldu.
NASAnın Washington merkezindeki Astrofizik Departmanı direktörü Paul Hertz, "TESS, özellikle yakındaki yıldızların yörüngesinde dönen Dünya büyüklüğündeki gezegenleri bulmak için tasarlandı ve başlatıldı." "Uzayda ve Dünya'da daha büyük olanlar kullanılıyor. Teleskoplar, yakın yıldızların etrafındaki gezegenleri izlemenin en kolay yoludur.Bu nedenle, Tess için TOI 700d'nin keşfi önemli bir bilimsel keşiftir Spitzer Uzay Teleskobu, gezegenin büyüklüğünü ve yaşanabilir bölgenin durumunu doğruladı. Bu yıl Ocak ayında yapılan bilimsel deney sonunda Spitzer Uzay Teleskobu tarafından elde edilen bir başka zaferdi. "
Ana yıldız TOI 700, güneş kütlesinin yaklaşık% 40'ı olan küçük, soğuk bir cüce (kırmızı cüce). TESS'in çalıştığı alan sektör olarak adlandırılır TESS operasyonunun ilk yılında TOI 700 birden fazla sektörde ortaya çıktı. İlk başta, gökbilimciler yanlışlıkla bu yıldızın güneşimize daha çok benzediğine inanıyorlardı. Bu da gezegeni daha büyük ve daha sıcak gösterir. Sonunda, bu hata düzeltildi ve şimdi gökbilimciler TOI 700d'nin yaşanabilir bölgede olduğunu görebiliyorlar.
Araştırmacılardan biri, Chicago Üniversitesi (Chicago Üniversitesi) "Bu yıldızın parametrelerini düzelttiğimizde, gezegen boyutu küçüldü ve en dıştaki gezegenin Dünya ile yaklaşık aynı büyüklükte ve yaşanabilir bir bölgede olduğunu fark ettik" ) Bir yüksek lisans öğrencisi olan Emily Gilbert dedi.
Kızıl cücelerin yörüngesindeki dış gezegenlerle ilgili bir sorun, parıldamalarıdır. Kızıl cücelerin uzun bir ömürleri vardır, bu da onları gezegenlerinde yaşamın gelişmesi için ilginç adaylar yapar. Ancak bariz alev yanması gösterebilirler ve bazen enerji çıkışlarını birkaç dakika içinde ikiye katlayabilirler, bu da gezegenlerinin yaşanabilirliği konusunda birçok tartışmaya neden oldu. Bununla birlikte, Gilbert'in araştırmasına göre TOI 700d tutuşma aktivitesi göstermedi.
Kızıl cüceler, gezegenlerinin yaşanabilirliği üzerinde etkisi olan çok sayıda yanma faaliyeti üretebilirler.
"Ayrıca, 11 aylık verilerde, bu yıldızdan işaret fişekleri görmedik, bu da TOI 700d'nin yaşanabilir olma şansını artırıyor ve atmosfer ve yüzey koşullarını modellemeyi kolaylaştırıyor," Gilbert Söyle.
Kızıl cücelerin etrafında dönen dış gezegenlerle ilgili bir başka sorun da gelgit kilitlenmesidir. Kızıl cüceler güneş gibi yıldızlardan çok daha az enerji ürettikleri için, gezegenlerin yaşanabilir bölgede olmaları için kırmızı cücelere çok yakın olmaları gerekir. Ancak bu yakınlık, gelgit kilitlenmesine neden olabilir ve bu da yaşanabilirlik olasılığını azaltabilir. Bu çalışmanın arkasındaki ekibe göre, Amerikan Astronomi Yıllık Toplantısında bu gezegenlerin neredeyse kesinlikle gelgite kilitlendiğini önerdiler.
Spitzer Uzay Teleskobu gözlemevi, güneşin yörüngesinde dönerken dünyanın arkasına düşer. TOI 700d ve bitişiğindeki alanların takip gözlemlerini doğruladı.
En içteki gezegen TOI 700b, her 10 günde bir Dünya'nın etrafında dönen Dünya ile yaklaşık aynı boyuttadır. Ortadaki gezegen TOI 700c, her 16 günde bir yörüngede dönen Dünya'dan 2,6 kat daha büyük. TOI 700c, doğalgazın hakim olduğu bir dünya olabilir. TOI 700d, Dünya'dan yaklaşık% 20 daha büyüktür ve bir yörüngeyi tamamlamak 37 gün sürer.
Bu keşfin - yaşanabilir bölgedeki Dünya büyüklüğündeki ilk dünya - önemi nedeniyle bilim adamları bunu belirlemek istiyor. Bu kesinlik ihtiyacı nedeniyle, Harvard ve Smithsonian Astrofizik Merkezi'nden Joseph Rodriguez liderliğindeki bir bilim insanı ekibi, Spitzer'den TOI 700d'yi doğrulamak için takip gözlemleri yapmasını istedi.
Bu, bir dış gezegenin keşfini doğrulamak için NASA'nın Spitzer Uzay Teleskobu'nun kullanıldığı ilk sefer değil Spitzer bunu başarıyla keşfetti. Spitzer, Tess'in keşfini şiddetle doğruladı. Geçişin aslında daha küçük, daha sönük bir yol arkadaşı değil, bir gezegen olduğunu doğruladı. Spitzer ayrıca Tess'in ölçümlerinin güvenilirliğini de geliştirdi. NASA bir basın açıklamasında Spitzer'in "yörünge periyodu ölçümünü% 56 ve boyutunu% 38 artırdığını" söyledi. Küçük 1 metre uzunluğundaki yer tabanlı teleskop daha fazla takip gözlemi gerçekleştirdi. , Ayrıca bu bulguyu doğruladı.
Ancak bu gözlemlerle bile, gökbilimciler hala gezegeni ve sistemini incelemenin ilk aşamalarındalar. Yakınlığı nedeniyle gökbilimciler, 700 d'lik kütleyi daha doğru bir şekilde incelemek için yer temelli teleskopları kullanabilecek ve umarım sistemdeki üç dış gezegenin hepsinin karasal veya gazlı doğasını doğrulayabilecekler.
Geleceğe bakıldığında, gelecekteki teleskoplar - ister yer tabanlı ister uzay teleskopları olsun - bu gezegenleri daha derinlemesine inceleyebilmeli ve hatta atmosferik kompozisyonlarını belirleyebilmelidir. Ama bu gelecek. Şu anda, gökbilimcilerin sahip olduğu bilgiler değerlidir: gezegenleri simüle etmek ve tahminlerde bulunmak için kullanılabilir.
NASA'nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi'ndeki araştırmacılar, hangi basınç ve sıcaklık koşullarının yaşanabilirliğe yol açacağını gözlemlemek için 700d uzay potansiyel ortamının 20 modelini oluşturdu. Ancak modeli ne olursa olsun, gelecekte hangi takip gözlemleri olursa olsun, MS 700 civarında dünyadan çok farklı olması muhtemeldir. Gelgitler tarafından kapatılmış bir dünyanın tamamen farklı hava ve iklimi olacaktır.
"Bu çok heyecan verici, çünkü bu gezegen hakkında ne bulursak bulursak, Dünya'da gördüklerimizden tamamen farklı olacak."
Bu modeller, TOI 700d gibi dış gezegenleri anlamak için önemlidir. Gezegenin atmosferini modelleyerek, gökbilimciler atmosferik spektrumu tahmin edebilirler. Bu modeller, gökbilimcilerin dış gezegenleri daha iyi anlamaları için bir başlangıç noktası sağlamak amacıyla, elde ettiğimiz gerçek spektrumlarla karşılaştırılabilir. James Webb Uzay Teleskobu, gelecekte TOI 700d ve diğer dış gezegenler hakkında daha fazla veri sağlayacak. Dünya büyüklüğündeki dış gezegenlerin spektrumunu incelemek için gereken hassasiyeti ve hassasiyeti sağlayacaktır.
Goddard'ın araştırma asistanı Gabrielle Engelmann-Suissa, "Bir gün, TOI 700d'den gerçek spektrumlara sahip olduğumuzda, geri dönüp onları en yakın simüle edilmiş spektrumlarla eşleştirebiliriz ve ardından modelle eşleştirebiliriz" dedi Model ekibinin lideri. "Bu çok heyecan verici, çünkü bu gezegen hakkında ne bulursak bulursak, Dünya'da gördüklerimizden tamamen farklı olacak."
Modelleme ekibi 700 gün boyunca 20 farklı model üretti. Bir simülasyonda, dış gezegen, genç Mars'ınkine benzer şekilde yoğun, karbondioksit bazlı bir atmosfere sahiptir. Bu modelde yıldıza bakan tarafta kalın bir bulut var. Başka bir modelde, gezegen, Dünya'nın bulutsuz, tüm dünyayı kapsayan bir versiyonudur ve rüzgar, gezegenin gece tarafından esmekte ve yıldızın yanında birleşmektedir.
Tess, dış gezegenleri bulmak için iki yıllık bir görevi tamamladı. Gökbilimciler TESS'in 10.000 gezegen keşfetmesini bekliyorlar ve bunların yaklaşık 10 tanesinin Güneş gibi yıldızların yaşanabilir bölgesinde bulunan Dünya'ya benzer olabileceğini tahmin ediyorlar ve gelecekte daha fazla keşif için sabırsızlanıyorlar.
