science >> Wetenschap >  >> Astronomie

NASA's TESS-missie vindt ontbrekende schakelplaneten

Vergelijk en contrasteer werelden in het TOI 270-systeem met deze illustraties van elke planeet. Temperaturen gegeven voor TOI 270 planeten zijn evenwichtstemperaturen, berekend zonder rekening te houden met de opwarmingseffecten van mogelijke atmosferen. Krediet:NASA's Goddard Space Flight Center

NASA's nieuwste planeetjachtsatelliet heeft een type planeet ontdekt dat ontbreekt in ons eigen zonnestelsel.

Gelanceerd in 2018, de Transiting Exoplanet Survey Satellite, of TESS, heeft drie nieuwe werelden gevonden rond een naburige ster. Stephen Kane, een UC Riverside universitair hoofddocent planetaire astrofysica, zegt het nieuwe sterrenstelsel, TESS Object of Interest genoemd, of TOI-270, is precies waar de satelliet voor is ontworpen.

Een paper waarin TOI-270 wordt beschreven, is gepubliceerd in het tijdschrift Natuurastronomie en staat nu online. Van de drie nieuwe exoplaneten, wat betekent dat ze buiten ons zonnestelsel zijn, de ene is rotsachtig en iets groter dan de aarde, terwijl de twee andere gasvormig zijn en ongeveer twee keer zo groot zijn als de aarde.

Niet alleen bevindt de kleinere planeet zich in de bewoonbare zone - het bereik van afstanden van een ster die warm genoeg is om oceanen met vloeibaar water op een planeet toe te laten - maar de TOI-270-ster is dichtbij, waardoor het helderder is om te bekijken. Het is ook "rustig, " wat betekent dat het weinig uitbarstingen heeft en wetenschappers in staat stelt om het en zijn planeten gemakkelijker te observeren.

"We hebben maar heel weinig planeten zoals deze gevonden in de bewoonbare zone, en veel minder rond een stille ster, dus dit is zeldzaam "zei Kane. "We hebben niet zo'n planeet in ons zonnestelsel."

In ons eigen zonnestelsel er zijn ofwel kleine, rotsachtige planeten zoals de aarde, Kwik, Venus, en Mars, of veel grotere planeten zoals Saturnus, Jupiter, Uranus, en Neptunus die worden gedomineerd door gassen in plaats van door land. We hebben geen planeten die half zo groot zijn als Neptunus, hoewel deze vaak voorkomen rond andere sterren.

Deze infographic illustreert de belangrijkste kenmerken van het TOI 270-systeem, op ongeveer 73 lichtjaar afstand in het zuidelijke sterrenbeeld Pictor. De drie bekende planeten werden ontdekt door NASA's Transiting Exoplanet Survey Satellite door middel van periodieke dips in sterrenlicht veroorzaakt door elke om de aarde draaiende wereld. Inzetstukken tonen informatie over de planeten, inclusief hun relatieve afmetingen, en hoe ze zich verhouden tot de aarde. De opgegeven temperaturen voor de planeten van TOI 270 zijn evenwichtstemperaturen, berekend zonder de opwarmingseffecten van mogelijke atmosferen. Krediet:NASA's Goddard Space Flight Center/Scott Wiessinger

"TOI-270 zal ons binnenkort in staat stellen om deze "ontbrekende schakel" tussen rotsachtige aardachtige planeten en gasdominante mini-Neptunes te bestuderen, omdat hier al deze typen in hetzelfde systeem zijn gevormd, " zei hoofdonderzoeker Maximilian Gunther, een Torres Postdoctoral Fellow aan het Massachusetts Institute of Technology.

Voor volgend jaar zijn vervolgobservaties op het systeem gepland, wanneer de James Webb Space Telescope wordt gelanceerd. Het zal de samenstelling van de atmosfeer van de TOI-270 planeten kunnen meten voor zuurstof, waterstof, en koolmonoxide.

Vergelijk en contrasteer werelden in het TOI 270-systeem met deze illustraties van elke planeet. Temperaturen gegeven voor TOI 270 planeten zijn evenwichtstemperaturen, berekend zonder rekening te houden met de opwarmingseffecten van mogelijke atmosferen. Krediet:NASA's Goddard Space Flight Center

Kane zegt dat dit soort observaties kan helpen bepalen of een planeet ooit een oceaan met vloeibaar water heeft gehad. en of een van de planeten omstandigheden heeft die geschikt zijn voor het leven zoals wij dat kennen.

Hoewel TOI-270 ver genoeg weg is dat niemand die hier woont er waarschijnlijk ooit zal reizen, op 73 lichtjaar afstand wordt het nog steeds als dichtbij beschouwd.

"De diameter van onze melkweg is 100, 000 lichtjaren, en ons sterrenstelsel is slechts een van de miljoenen sterrenstelsels, "Zei Kane. "Dus, 73 lichtjaar betekent dat het een van onze naburige sterren is."

TESS is een NASA Astrophysics Explorer-missie geleid en geëxploiteerd door MIT en beheerd door NASA's Goddard Space Flight Center. Andere partners zijn onder meer Northrop Grumman, NASA's Ames Research Center, het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, MIT's Lincoln-laboratorium, en het Space Telescope Science Institute. Meer dan een dozijn universiteiten, Onderzoeksinstituten, en observatoria over de hele wereld nemen deel aan de missie.

Het TOI 270-systeem is zo compact dat de banen van Jupiter en zijn manen in ons eigen zonnestelsel de meest redelijke vergelijking bieden, zoals hier geïllustreerd. Krediet:NASA's Goddard Space Flight Center

Kane, een lid van UCR's door NASA gefinancierde Alternative Earths Astrobiology Center, is beschikbaar voor media-interviews over TESS en zijn betrokkenheid bij het analyseren van de gegevens en observaties.

Hij en het team hopen dat verder onderzoek meer planeten in het systeem zal onthullen dan de drie die nu bekend zijn. De kleinere planeet herbergt waarschijnlijk geen leven omdat het oppervlak te warm zou kunnen zijn voor de aanwezigheid van vloeibaar water. Maar extra planeten op grotere afstanden van de ster zijn misschien koeler, water op hun oppervlak laten stromen.