Pesquisadores av Universidade av Nova Gales av Sul identifierade 27 nya cirkumbinära planetkandidater genom att analysera data från NASA:s TESS-satellit. Upptäckten, som publicerades i tidskriften Monthly Notices av Royal Astronomical Society, använde en innovativ metod baserad på förskjutningen av periapsis i förmörkande dubbelstjärnor, vilket kringgår begränsningarna för den konventionella transitmetoden.

Esses-kandidatplaneter kretsar kring binära stjärnsystem – konfigurationer där två solar dras runt varandra. Forskningen som leds av Margo Thornton representerar ett betydande framsteg när det gäller att upptäcka världar vars omloppsgeometri skulle göra dem osynliga för markbaserade teleskop med traditionell teknik.

Limitações av transitmetoden och behovet av innovation

Transitmetoden, den dominerande tekniken för att upptäcka exoplaneter, identifierar planeter genom den lätta nedtoning de orsakar när de passerar framför sina stjärnor. Funciona exakt när planetens omloppsplan är inriktat vinkelrätt mot jordens perspektiv. Porém, för cirkumbinära planeter, blir detta geometriska krav extremt restriktivt.

Om en planets omloppsplan lutar bara en grad i förhållande till planet för den binära omloppsbanan, sker inte transiter med regelbundna, detekterbara intervall. Isso betyder att en hel klass av cirkumbinära planeter – de med mycket lutande banor – förblev osynliga för observatörer. Teamet insåg att tidigare observationsdata återspeglade en inneboende bias: endast planeter med specifika orienteringar hittades.

Thornton sammanfattar studiens motivation: Tidigare observationsdata berodde uteslutande på orienteringen av planetens omloppsbana, vilket förhindrade full förståelse för hur världar uppstår i binära system.

Periapsis Deslocamento som ett detekteringsverktyg

Den nya metoden drog fördel av ett fenomen som kallas periapsis-förskjutning – den gradvisa rotationen av himlakroppars elliptiska banor. I solsystem illustrerar periapsis av Mercúrio, upptäckt sedan 1800-talet, denna klassiska effekt.

Teamet analyserade 1 590 förmörkande dubbelstjärnor observerade kontinuerligt av TESS i minst två år. Quando en yttre planet utövar gravitationsinflytande på ett binärt system, ändrar subtilt tidpunkten för förmörkelser – det exakta ögonblicket då de två stjärnorna skymmer varandra.

Medindo analyserade noggrant de tidsmässiga variationerna av dessa förmörkelser, forskare identifierade gravitationssignaturer för planetariska objekt. Strategin avslöjade kandidater som skulle gå helt obemärkt förbi av konventionella transittekniker, vilket utökade synen på den verkliga populationen av cirkumbinära planeter.

Características av de 27 upptäckta kandidaterna

Massorna av upptäckta föremål varierar avsevärt:

• Mínimo: ungefär 12 gånger jordens massa
• Máximo: cirka 3 200 gånger jordens massa (ungefär 10 gånger massan av Júpiter)
• Distribuição: brett spektrum mellan världar som liknar Terra och gasjättar

Nenhuma definitiv bekräftelse har uppnåtts. Ytterligare Observações med den radiella hastighetsmetoden med markbaserade teleskop kommer att behövas. Essa-tekniken upptäcker planeter indirekt av värdstjärnornas vinkling orsakad av planetarisk omloppsbana, genom att mäta färgskiftningar i stjärnljus som uppstår när stjärnor rör sig närmare eller bort från Terra.

Läs mer: Planeter med två solar förblir sällsynta i universum på grund av allmän relativitet

Significado för framtida planetariska upptäckter

Benjamin Montet, en docent vid UNSW som är en del av forskningen, lyfter fram att riklig, långtidsobservationsdata från TESS gjorde det möjligt att beräkna extremt subtila effekter. Satelliten, som ursprungligen utformades för att fånga planettransiter, visade en oväntad förmåga att avslöja världar vars transiter aldrig skulle observeras från Terra.

Esse-resultatet är särskilt anmärkningsvärt eftersom det belyser att konventionell metodik underskattar den sanna populationen av exoplaneter. Planetas med olika banor och ogynnsamma geometrier går obemärkt förbi, vilket tyder på att universum innehåller fler planetsystem än vad tidigare undersökningar har visat.

Caso Framtida observationer bekräftar existensen av dessa kandidater, i hopp om djupare förståelse av planetbildningsprocesser i Via Láctea. Upptäckten ompositionerar hur astronomer söker efter avlägsna världar och ifrågasätter antaganden om vilken verklig del av exoplanetära system som människor för närvarande kan kartlägga.