Satelit NASA odhalil 27 nových kandidátů na planety v binárních systémech

Planetas, Mercurio, Espaço

Planetas, Mercurio, Espaço - Foto: buradaki/shutterstock.com

Pesquisadores z Universidade z Nova Gales z Sul identifikoval 27 nových kandidátů na cirkumbinární planetu analýzou nepřetržitých dat z družice NASA TESS. Objev publikovaný v časopise Monthly Notices Royal Astronomical Society použil inovativní metodologii založenou na posunu periapsi v zákrytových dvojhvězdách. Tento objev obchází významná omezení konvenčních detekčních technik a rozšiřuje chápání skutečné populace světů obíhajících dvouhvězdné systémy.

Kandidátské planety obíhají kolem systémů, kde dvě slunce gravitují kolem sebe. Výzkum vedený Margo Thornton představuje zásadní pokrok v detekci světů, jejichž orbitální geometrie by je učinila zcela neviditelnými pro pozemské dalekohledy za použití tradičních metod. K dnešnímu dni bylo dosaženo definitivního potvrzení Nenhuma, ale pokračují další pozorování pomocí technik radiální rychlosti.

Proč metoda tranzitu selhává v binárních systémech

Metoda tranzitu, dominantní technika pro objevování exoplanet, funguje tak, že detekuje mírné stmívání, které planeta způsobuje, když prochází před svou hostitelskou hvězdou. Přesnost závisí na přísných geometrických podmínkách: orbitální rovina planety musí být zarovnána kolmo s perspektivou Země. Para cirkumbinárních planet, tento požadavek se stává extrémně omezujícím.

Pokud je rovina oběžné dráhy planety nakloněna pouze o jeden stupeň vzhledem k rovině binární oběžné dráhy, k tranzitům nedochází v pravidelných, detekovatelných intervalech. Toda třída cirkumbinárních planet – těch s vysoce nakloněnými drahami – zůstala pro pozorovatele neviditelná. Thornton vysvětluje, že předchozí pozorovací data odrážela vnitřní zaujatost: byly nalezeny pouze planety se specifickou orientací, což brání plnému pochopení toho, jak světy vznikají v binárních systémech.

Posun periapsi jako revoluční nástroj

Nová metoda využila jevu zvaného posun periapsie — postupné otáčení eliptických drah nebeských těles. V naší sluneční soustavě tento klasický efekt ilustruje periapse Mercúrio, detekovaná od 19. století. Tým analyzoval 1 590 zákrytových dvojhvězd nepřetržitě pozorovaných TESS po dobu nejméně dvou let.

Quando vnější planeta má gravitační vliv na binární systém, jemně mění načasování zatmění – přesný okamžik, kdy se dvě hvězdy navzájem zatemní. Pomocí Medindo, který přesně analyzoval časové variace těchto zatmění, výzkumníci identifikovali gravitační podpisy planetárních objektů. Strategie odhalila kandidáty, kteří by konvenčními technikami zůstali zcela bez povšimnutí, čímž se výrazně rozšířil pohled na skutečnou populaci okrskových planet.

Características a distribuce 27 kandidátů

Hmotnosti detekovaných objektů se výrazně liší, což odráží rozmanitost planetárních typů:

  • Mínimo: přibližně 12násobek hmotnosti Země
  • Máximo: asi 3200krát větší než hmotnost Země (přibližně 10krát větší než hmotnost Júpiter)
  • Distribuição: široké spektrum mezi světy podobnými Terra a plynovými obry

K potvrzení těchto kandidátů bude zapotřebí další Observações s metodou radiální rychlosti využívající pozemní dalekohledy. Technika Essa detekuje planety nepřímo na základě kolísání hostitelských hvězd způsobeného oběžnou dráhou planet, přičemž měří barevné posuny ve světle hvězd, jak se hvězdy přibližují nebo vzdalují od Terra.

Implicações pro budoucí planetární objevy

Benjamin Montet, docent na UNSW, který je součástí výzkumu, zdůrazňuje, že bohatá, dlouhodobá pozorovací data z TESS umožnila vypočítat extrémně jemné efekty. Satelit, původně navržený pro zachycení planetárních tranzitů, prokázal neočekávanou schopnost odhalit světy, jejichž tranzity by z Terra nikdy nebyly pozorovány. Výsledek Esse ukazuje, že konvenční metodologie podceňuje skutečnou populaci exoplanet.

Planetas s různými dráhami a nepříznivými geometriemi zůstává bez povšimnutí, což naznačuje, že vesmír obsahuje více planetárních systémů, než odhalily předchozí průzkumy. Caso Budoucí pozorování potvrzují existenci těchto kandidátů v naději na hlubší pochopení procesů formování planet v Via Láctea. Tento objev mění pozici, jak astronomové hledají vzdálené světy, a zpochybňuje předpoklady o tom, jaký skutečný zlomek exoplanetárních systémů může lidstvo v současné době zmapovat.

Viz Také