Pesquisadores af Universidade af Nova Gales af Sul identificerede 27 nye cirkumbinære planetkandidater ved at analysere data fra NASAs TESS-satellit. Opdagelsen, publiceret i tidsskriftet Monthly Notices af Royal Astronomical Society, brugte en innovativ metode baseret på perihelionforskydning i formørkende binære stjerner, uden at begrænsningerne af den konventionelle transitmetode. Kandidaterne kredser om systemer med to stjerner, der graviterer rundt om hinanden, hvilket repræsenterer et betydeligt fremskridt med hensyn til at opdage verdener, hvis kredsløbsgeometri ville gøre dem usynlige for jordbaserede teleskoper ved hjælp af traditionelle teknikker.
Limitações af transitmetoden og behovet for innovation
Transitmetoden, den dominerende teknik til at opdage exoplaneter, identificerer planeter ved den lille reduktion i lysstyrke, de forårsager, når de passerer foran deres stjerner. Funciona nøjagtigt, når planetens baneplan er justeret vinkelret på perspektivet af Terra. Porém, for cirkumbinære planeter bliver dette geometriske krav ekstremt restriktive og udelukker en hel klasse af verdener fra observation.
Hvis en planets baneplan vippes med kun én grad i forhold til planet for den binære bane, forekommer transitter ikke med regelmæssige, detekterbare intervaller. Isso betyder, at cirkumbinære planeter med stærkt hældende baner forblev usynlige for observatører. Holdet erkendte, at tidligere observationsdata afspejlede en iboende skævhed: kun planeter med specifikke orienteringer blev fundet, hvilket skabte et ufuldstændigt billede af den faktiske befolkning af verdener i binære systemer.
Deslocamento af perihelion som et detektionsværktøj
Den nye metode udnyttede et fænomen kaldet perihelion shift, den gradvise rotation af himmellegemernes elliptiske baner. I vores solsystem illustrerer perihelium af Mercúrio, opdaget siden det 19. århundrede, denne klassiske effekt. Holdet analyserede 1.590 formørkende binære stjerner observeret kontinuerligt af TESS i mindst to år, på udkig efter gravitationssignaturer af planetariske objekter.
Quando en ydre planet udøver gravitationspåvirkning på et binært system, ændrer subtilt timingen af formørkelser, det præcise øjeblik, hvor de to stjerner skjuler hinanden. Med Medindo nøjagtigt at analysere de tidsmæssige variationer af disse formørkelser, identificerede forskere gravitationssignaturer af planetariske objekter. Strategien afslørede kandidater, der ville gå fuldstændig ubemærket hen af konventionelle transitteknikker, hvilket udvidede synet på den virkelige befolkning af cirkumbinære planeter.
Características af de 27 opdagede kandidater
Masserne af detekterede objekter varierer betydeligt over et bredt spektrum. Forskere fandt verdener med forskellige egenskaber:
- Mínimo: cirka 12 gange massen af Terra
- Máximo: omkring 3.200 gange Jordens masse, cirka 10 gange massen af Júpiter
- Distribuição: bredt spektrum mellem verdener svarende til Terra og gasgiganter
Nenhuma definitiv bekræftelse er opnået til dato. Yderligere Observações med radialhastighedsmetoden ved brug af jordbaserede teleskoper vil være nødvendige for at validere kandidaterne. Essa-teknikken detekterer planeter indirekte af slingren af værtsstjerner forårsaget af planetarisk kredsløb, og måler farveændringer i stjernelys, der opstår, når stjerner bevæger sig mod eller væk fra Terra.
Significado til fremtidige planetariske opdagelser
Benjamin Montet, en lektor ved UNSW, som er en del af forskningen, fremhæver, at rigelige, langsigtede observationsdata fra TESS gjorde det muligt at beregne ekstremt subtile effekter. Satellitten, der oprindeligt var designet til at fange planetariske transitter, demonstrerede en uventet evne til at afsløre verdener, hvis transit aldrig ville blive observeret fra Terra. Esse-resultatet er særligt bemærkelsesværdigt, fordi det fremhæver, at konventionel metodologi undervurderer den sande population af exoplaneter.
Planetas med forskellige baner og ugunstige geometrier går ubemærket hen, hvilket tyder på, at universet indeholder flere planetsystemer, end tidligere forskning har afsløret. Hvis fremtidige observationer bekræfter eksistensen af disse kandidater, vil det bane vejen for en dybere forståelse af planetdannelsesprocesser i Via Láctea og repositionere, hvordan astronomer søger efter fjerne verdener.
