Pesquisadores av Universidade av Nova Gales av Sul identifierade 27 nya cirkumbinära planetkandidater genom att analysera kontinuerliga data från NASA:s TESS-satellit. Upptäckten, publicerad i tidskriften Monthly Notices av Royal Astronomical Society, använde en innovativ metod baserad på periapsisförskjutningen i förmörkande dubbelstjärnor. Fyndet kringgår betydande begränsningar av konventionella detektionstekniker och utökar förståelsen för den verkliga befolkningen i världens kretsande dubbelstjärnsystem.
Kandidatplaneter kretsar kring system där två solar dras runt varandra. Forskningen som leds av Margo Thornton representerar ett avgörande framsteg för att upptäcka världar vars omloppsgeometri skulle göra dem helt osynliga för markbaserade teleskop med traditionella metoder. Nenhuma definitiv bekräftelse har uppnåtts hittills, men ytterligare observationer med radiella hastighetstekniker pågår.
Varför transitmetoden misslyckas i binära system
Transitmetoden, den dominerande tekniken för att upptäcka exoplaneter, fungerar genom att upptäcka den lätta nedtoning som en planet orsakar när den passerar framför sin värdstjärna. Noggrannheten beror på ett rigoröst geometriskt tillstånd: planetens omloppsplan måste riktas vinkelrätt mot jordens perspektiv. Para cirkumbinära planeter, detta krav blir 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. Toda en klass av cirkumbinära planeter – de med mycket lutande banor – förblev osynliga för observatörer. Thornton förklarar att tidigare observationsdata återspeglade en inneboende bias: endast planeter med specifika orienteringar hittades, vilket förhindrade full förståelse för hur världar uppstår i binära system.
Periapsisförskjutning som ett revolutionerande verktyg
Den nya metoden drog fördel av ett fenomen som kallas periapsis-förskjutning – den gradvisa rotationen av himlakroppars elliptiska banor. I vårt 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. Med Medindo som noggrant analyserade de tidsmässiga variationerna av dessa förmörkelser, identifierade forskare gravitationssignaturer för planetariska objekt. Strategin avslöjade kandidater som skulle ha gått helt obemärkt förbi av konventionella tekniker, vilket avsevärt utökade synen på den verkliga populationen av cirkumbinära planeter.
Características och fördelning av de 27 kandidaterna
Massorna av upptäckta objekt varierar avsevärt, vilket återspeglar en mångfald av planetariska typer:
- 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
Ytterligare Observações med den radiella hastighetsmetoden som använder markbaserade teleskop kommer att behövas för att bekräfta dessa kandidater. Essa-tekniken upptäcker planeter indirekt av värdstjärnornas vinkling orsakad av planetarisk omloppsbana, och mäter färgskiftningar i stjärnljus när stjärnor närmar sig eller rör sig bort från Terra.
Implicações 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. Resultatet från Esse visar att den konventionella metoden 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 planetariska bildningsprocesser i Via Láctea. Upptäckten ompositionerar hur astronomer söker efter avlägsna världar och ifrågasätter antaganden om vilken verklig del av exoplanetära system som mänskligheten för närvarande kan kartlägga.