Ο Pesquisadores του Universidade του Nova Gales του Sul εντόπισε 27 νέους υποψηφίους περιφερειακούς πλανήτες αναλύοντας δεδομένα από τον δορυφόρο TESS της NASA. Η ανακάλυψη, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Monthly Notices του Royal Astronomical Society, χρησιμοποίησε μια καινοτόμο μέθοδο που βασίζεται στη μετατόπιση του περιηλίου στην έκλειψη δυαδικών αστέρων, παρακάμπτοντας τους περιορισμούς της συμβατικής μεθόδου διέλευσης. Τα υποψήφια συστήματα περιφέρονται γύρω από συστήματα δύο αστέρων που έλκονται το ένα γύρω από το άλλο, αντιπροσωπεύοντας μια σημαντική πρόοδο στην ανίχνευση κόσμων των οποίων η τροχιακή γεωμετρία θα τους καθιστούσε αόρατους στα επίγεια τηλεσκόπια χρησιμοποιώντας παραδοσιακές τεχνικές.
Limitações της μεθόδου διαμετακόμισης και της ανάγκης για καινοτομία
Η μέθοδος διέλευσης, η κυρίαρχη τεχνική για την ανακάλυψη εξωπλανητών, αναγνωρίζει τους πλανήτες από την ελαφρά μείωση της φωτεινότητας που προκαλούν όταν περνούν μπροστά από τα αστέρια τους. Funciona με ακρίβεια όταν το τροχιακό επίπεδο του πλανήτη είναι ευθυγραμμισμένο κάθετα με την προοπτική του Terra. Porém, για τους περιφερειακούς πλανήτες αυτή η γεωμετρική απαίτηση γίνεται εξαιρετικά περιοριστική και αποκλείει μια ολόκληρη κατηγορία κόσμων από την παρατήρηση.
Εάν το τροχιακό επίπεδο ενός πλανήτη έχει κλίση μόνο κατά μία μοίρα σε σχέση με το επίπεδο της δυαδικής τροχιάς, οι διελεύσεις δεν συμβαίνουν σε τακτά, ανιχνεύσιμα διαστήματα. Isso σημαίνει ότι οι περιφερειακοί πλανήτες με πολύ κεκλιμένες τροχιές παρέμειναν αόρατοι στους παρατηρητές. Η ομάδα αναγνώρισε ότι τα προηγούμενα δεδομένα παρατήρησης αντικατόπτριζαν μια εγγενή προκατάληψη: βρέθηκαν μόνο πλανήτες με συγκεκριμένους προσανατολισμούς, δημιουργώντας μια ελλιπή άποψη του πραγματικού πληθυσμού των κόσμων σε δυαδικά συστήματα.
Το Deslocamento του περιήλιου ως εργαλείο ανίχνευσης
Η νέα μέθοδος εκμεταλλεύτηκε ένα φαινόμενο που ονομάζεται μετατόπιση περιηλίου, τη σταδιακή περιστροφή των ελλειπτικών τροχιών των ουράνιων σωμάτων. Στο ηλιακό μας σύστημα, το περιήλιο του Mercúrio, που ανιχνεύεται από τον 19ο αιώνα, απεικονίζει αυτό το κλασικό φαινόμενο. Η ομάδα ανέλυσε 1.590 δυαδικά αστέρια που εκλείπουν και παρατηρούνται συνεχώς από το TESS για τουλάχιστον δύο χρόνια, αναζητώντας βαρυτικές υπογραφές πλανητικών αντικειμένων.
Quando ένας εξωτερικός πλανήτης ασκεί βαρυτική επιρροή σε ένα δυαδικό σύστημα, αλλάζει διακριτικά τον χρόνο των εκλείψεων, την ακριβή στιγμή κατά την οποία τα δύο αστέρια σκοτίζονται το ένα το άλλο. Με το Medindo να αναλύει με ακρίβεια τις χρονικές παραλλαγές αυτών των εκλείψεων, οι ερευνητές εντόπισαν βαρυτικές υπογραφές πλανητικών αντικειμένων. Η στρατηγική αποκάλυψε υποψηφίους που θα περνούσαν εντελώς απαρατήρητοι από τις συμβατικές τεχνικές διέλευσης, διευρύνοντας την άποψη για τον πραγματικό πληθυσμό των περιμετρικών πλανητών.
Características από τους 27 υποψηφίους που ανακαλύφθηκαν
Οι μάζες των αντικειμένων που ανιχνεύονται ποικίλλουν σημαντικά σε ένα ευρύ φάσμα. Οι ερευνητές βρήκαν κόσμους με διαφορετικά χαρακτηριστικά:
- Mínimo: περίπου 12 φορές τη μάζα του Terra
- Máximo: περίπου 3.200 φορές τη μάζα της Γης, περίπου 10 φορές τη μάζα του Júpiter
- Distribuição: ευρύ φάσμα μεταξύ κόσμων παρόμοιων με τον Terra και γίγαντες αερίου
Η οριστική επιβεβαίωση του Nenhuma έχει επιτευχθεί μέχρι σήμερα. Για την επικύρωση των υποψηφίων θα χρειαστούν επιπλέον Observações με τη μέθοδο ακτινικής ταχύτητας που χρησιμοποιεί επίγεια τηλεσκόπια. Η τεχνική Essa ανιχνεύει έμμεσα πλανήτες από την ταλάντευση των άστρων ξενιστή που προκαλείται από την πλανητική τροχιά, μετρώντας τις χρωματικές αλλαγές στο φως των αστεριών που συμβαίνουν καθώς τα αστέρια κινούνται προς ή μακριά από το Terra.
Significado για μελλοντικές πλανητικές ανακαλύψεις
Ο Benjamin Montet, αναπληρωτής καθηγητής στο UNSW που συμμετέχει στην έρευνα, τονίζει ότι τα άφθονα, μακροπρόθεσμα δεδομένα παρατήρησης από το TESS κατέστησαν δυνατό τον υπολογισμό εξαιρετικά λεπτών επιπτώσεων. Ο δορυφόρος, που αρχικά σχεδιάστηκε για να καταγράφει πλανητικές διελεύσεις, έδειξε μια απροσδόκητη ικανότητα να αποκαλύπτει κόσμους των οποίων οι διελεύσεις δεν θα παρατηρούνταν ποτέ από το Terra. Το αποτέλεσμα Esse είναι ιδιαίτερα αξιοσημείωτο επειδή υπογραμμίζει ότι η συμβατική μεθοδολογία υποτιμά τον πραγματικό πληθυσμό των εξωπλανητών.
Το Planetas με διαφορετικές τροχιές και δυσμενείς γεωμετρίες περνά απαρατήρητο, υποδηλώνοντας ότι το σύμπαν περιέχει περισσότερα πλανητικά συστήματα από ό,τι είχε αποκαλύψει προηγούμενη έρευνα. Εάν οι μελλοντικές παρατηρήσεις επιβεβαιώσουν την ύπαρξη αυτών των υποψηφίων, θα ανοίξει το δρόμο για βαθύτερη κατανόηση των διαδικασιών σχηματισμού πλανητών στο Via Láctea και θα επανατοποθετήσει τον τρόπο με τον οποίο οι αστρονόμοι αναζητούν μακρινούς κόσμους.
