Sebagian besar exoplanet yang kami temukan telah diidentifikasi oleh survei besar seperti misi Kepler atau misi Transit satelit untuk mensurvei planet luar (kambing jantan). Sementara proyek-proyek ini hebat dalam menemukan bintang-bintang yang menampung planet-planet, sebagian besar, mereka memberi tahu kita bahwa planet-planet ada di luar sana. Memahami tata surya luar dan planet-planetnya memerlukan beberapa pengamatan lanjutan – dan waktu teleskop yang menyertainya. disini , Sukses besar Dari survei itu memberi kami banyak catatan yang dapat kami akses dengan mudah.

Tetapi tindak lanjut dapat memberikan informasi penting, sebuah penelitian yang dirilis minggu ini menunjukkan. Di dalamnya, para peneliti menggambarkan pengamatan sistem tiga planet yang ditemukan oleh TESS. Dengan menggunakan pengamatan tambahan, para peneliti menemukan bahwa kemungkinan ada dua planet lain yang tidak dapat dilihat oleh TESS dan yang terlihat adalah planet ekstrasurya paling kecil yang pernah dijelaskan hingga saat ini.

Menindaklanjuti

Sistem ini disebut L 98-59, dan memiliki dua karakteristik yang menjadikannya kandidat yang bagus untuk observasi lanjutan. Salah satu keuntungannya adalah mereka cukup dekat, setidaknya dari perspektif galaksi, hanya 35 tahun cahaya dari Bumi. Itu juga di mana ia akan menghabiskan banyak waktu di bidang pandang Teleskop Luar Angkasa James Webb, jika misi ini berhasil mencapai orbit operasionalnya. Ini berarti bahwa akan relatif lebih mudah untuk mendapatkan gambar yang cukup untuk mempelajari atmosfer planet-planet sistem.

TESS mendeteksi planet dengan mengamati penurunan cahaya yang terjadi saat planet melintas di antara bintang induknya dan Bumi. Jadi orang lain menindaklanjuti penelitian ini dengan pengamatan menggunakan pengukuran kecepatan radial, yang memantau pergeseran cahaya bintang yang terjadi ketika gravitasi planet menariknya ke arah yang berbeda. Kecepatan radial dapat memberi kita massa potensial planet; Dikombinasikan dengan ukuran planet yang disediakan oleh TESS, ini dapat memberi tahu kita tentang kepadatannya dan dengan demikian memberikan petunjuk tentang komposisinya.

Sayangnya, tidak ada cukup waktu bagi teleskop untuk mempersempit ketidakpastian. Makalah baru menyajikan beberapa pengamatan tambahan yang dibuat dengan instrumen yang terhubung ke Teleskop Sangat Besar Observatorium Eropa Selatan di Chili.

Cara standar untuk menganalisis jenis data ini adalah mengidentifikasi sinyal periodik terkuat yang disebabkan oleh sebuah planet dan menghapusnya dari data, kemudian terus melakukannya hingga sinyal yang signifikan secara statistik habis. Menariknya, ketika analisis ini sampai pada titik di mana tiga planet yang diidentifikasi oleh TESS dihilangkan, masih ada sinyal yang tersisa. Sinyal menunjukkan keberadaan planet keempat – dan kemungkinan planet kelima (model dengan empat dan lima planet sama-sama konsisten dengan data).

Apa yang ada di L 98-59?

Salah satu hal yang jelas untuk diperiksa adalah untuk melihat apakah planet lain terlihat, tetapi tanda-tandanya belum dikenali. Untuk memverifikasi ini, para peneliti mengandalkan program yang disebut (dan saya Jangan mengada-ada) perhitungan atau BATMAN. Tetapi dalam data transit, planet tidak ada.

Ini bukan masalah besar. Transit bergantung pada keselarasan yang tepat dari sistem luar, dengan planet-planet berputar pada bidang yang bersinggungan dengan Bumi. Jika tidak setiap planet mengorbit secara khusus di dalam bidang ini, ia mungkin tidak melakukan perjalanan dari sudut pandang Bumi. Namun, itu berarti bahwa kita memerlukan data tambahan atau analisis yang cermat untuk mencari interaksi gravitasi antar planet, yang dapat memengaruhi waktu transit mereka.

Jika ada planet kelima, massanya dua setengah kali massa Bumi, jadi kemungkinan besar itu adalah planet berbatu. Itu juga akan berada di tengah zona layak huni L 98-59, di mana air cair bisa ada di permukaan planet. Karena L 98-59 adalah bintang muda yang redup, zona layak huni sangat dekat sehingga planet ini hanya membutuhkan waktu 23 hari untuk menyelesaikan orbitnya.

Karena mendeteksi kecepatan radial memberi tahu kita massa planet dan mengamati transit planet memberi kita ukurannya, sekarang kita tahu kepadatan tiga planet yang terdeteksi dalam kedua cara. Dua agak kurang padat dari Bumi, menunjukkan bahwa mereka serupa dalam struktur, kecuali adanya inti besi yang lebih kecil. Sebaliknya, sepertiga hanya sekitar setengah kepadatan Bumi, menunjukkan bahwa itu bisa menjadi sebanyak 30 persen air – dunia laut.

Penemuan mengejutkan lainnya adalah massa planet mirip Bumi. Ini kurang dari setengah massa Bumi, membuat planet ini jauh lebih besar dari Merkurius dan Mars tetapi kurang dari setengah massa Venus. Dengan demikian planet ekstrasurya terkecil yang ditemukan sejauh ini. Berdasarkan tata surya, kami memperkirakan akan ada sejumlah besar planet seukuran ini atau lebih kecil, jadi sangat menggembirakan bahwa kami akhirnya menemukan mereka.

Pada titik ini, ada ribuan kandidat planet yang belum kami periksa. Banyak kejutan serupa bisa menunggu kita. Sementara itu, survei seperti TESS akan terus menambah daftar item yang perlu kami periksa lebih teliti.

Astronomi dan astrofisika, 2021. DOI: Belum tersedia.