Pesquisadores z Universidade z Nova Gales z Sul zidentyfikował 27 nowych kandydatów na planety krążące wokół układu podwójnego, analizując dane z należącego do NASA satelity TESS. W odkryciu, opublikowanym w czasopiśmie Monthly Notices Royal Astronomical Society, wykorzystano innowacyjną metodę opartą na przemieszczeniu perycentrum w zaćmieniowych gwiazdach podwójnych, omijając ograniczenia konwencjonalnej metody tranzytu.
Planety kandydujące na Esses krążą wokół układów podwójnych gwiazd — konfiguracji, w których dwa słońca krążą wokół siebie. Badania prowadzone przez Margo Thornton stanowią znaczący postęp w wykrywaniu światów, których geometria orbitalna uczyniłaby je niewidocznymi dla teleskopów naziemnych wykorzystujących tradycyjne techniki.
Limitações metody tranzytowej i potrzeba innowacji
Metoda tranzytu, dominująca technika odkrywania egzoplanet, identyfikuje planety na podstawie lekkiego przyciemnienia, jakie powodują, gdy przechodzą przed swoimi gwiazdami. Funciona dokładnie, gdy płaszczyzna orbity planety jest ustawiona prostopadle do perspektywy Ziemi. Porém, w przypadku planet okołopodwójnych ten wymóg geometryczny staje się niezwykle restrykcyjny.
Jeśli płaszczyzna orbity planety jest nachylona tylko o jeden stopień w stosunku do płaszczyzny orbity podwójnej, tranzyty nie występują w regularnych, wykrywalnych odstępach. Isso oznacza, że cała klasa planet okołopodwójnych – tych o bardzo nachylonych orbitach – pozostała niewidoczna dla obserwatorów. Zespół uznał, że poprzednie dane obserwacyjne odzwierciedlały nieodłączną stronniczość: odkryto jedynie planety o określonej orientacji.
Thornton podsumowuje motywację badania: Poprzednie dane obserwacyjne zależały wyłącznie od orientacji orbity planety, co uniemożliwiało pełne zrozumienie, w jaki sposób powstają światy w układach podwójnych.
Perycentrum Deslocamento jako narzędzie do wykrywania
Nowa metoda wykorzystała zjawisko zwane przemieszczeniem perycentrum — stopniowy obrót eliptycznych orbit ciał niebieskich. W układach słonecznych perycentrum Mercúrio, wykrywane od XIX wieku, ilustruje ten klasyczny efekt.
Zespół przeanalizował 1590 zaćmieniowych gwiazd podwójnych obserwowanych nieprzerwanie przez TESS przez co najmniej dwa lata. Quando, planeta zewnętrzna, wywiera wpływ grawitacyjny na układ podwójny, subtelnie zmienia czas zaćmień — dokładny moment, w którym obie gwiazdy przesłaniają się nawzajem.
Medindo dokładnie przeanalizował czasowe zmiany tych zaćmień, badacze zidentyfikowali sygnatury grawitacyjne obiektów planetarnych. Strategia ujawniła kandydatów, którzy pozostaliby całkowicie niezauważeni w przypadku konwencjonalnych technik tranzytowych, poszerzając pogląd na rzeczywistą populację planet okołopodwójnych.
Características z 27 odkrytych kandydatów
Masy wykrytych obiektów różnią się znacznie:
- Mínimo: około 12 razy większa od masy Ziemi
- Máximo: około 3200 razy większa od masy Ziemi (około 10 razy większa od masy Júpiter)
- Distribuição: szerokie spektrum pomiędzy światami podobnymi do Terra i gazowymi gigantami
Osiągnięto ostateczne potwierdzenie Nenhuma. Potrzebny będzie dodatkowy Observações z metodą prędkości radialnych przy użyciu teleskopów naziemnych. Technika Essa wykrywa planety pośrednio na podstawie wahań gwiazd macierzystych spowodowanych orbitą planet, mierząc zmiany kolorów w świetle gwiazd, które pojawiają się, gdy gwiazdy zbliżają się lub oddalają od Terra.
Significado dla przyszłych odkryć planetarnych
Benjamin Montet, profesor nadzwyczajny na UNSW biorący udział w badaniach, podkreśla, że obfite, długoterminowe dane obserwacyjne z TESS umożliwiły obliczenie niezwykle subtelnych efektów. Satelita, pierwotnie zaprojektowany do rejestrowania tranzytów planet, wykazał nieoczekiwaną zdolność odkrywania światów, których tranzytów nigdy nie udałoby się zaobserwować z Terra.
Wynik Esse jest szczególnie godny uwagi, ponieważ podkreśla, że konwencjonalna metodologia nie docenia prawdziwej populacji egzoplanet. Planetas o zróżnicowanych orbitach i niekorzystnej geometrii pozostaje niezauważona, co sugeruje, że Wszechświat zawiera więcej układów planetarnych, niż ujawniły poprzednie badania.
Caso Przyszłe obserwacje potwierdzają istnienie tych kandydatów, mając nadzieję na głębsze zrozumienie procesów formowania się planet w Via Láctea. Odkrycie zmienia sposób, w jaki astronomowie poszukują odległych światów i kwestionuje założenia dotyczące tego, jaką rzeczywistą część układów egzoplanetarnych potrafią obecnie mapować ludzie.
