NASAs Transiting Exoplanet Survey Telescope ble lansert i april 2018. Etter noen måneders testing var det klart til å begynne å kartlegge den sørlige himmelen, og lete etter planeter som gikk i bane rundt stjerner relativt nærliggende.
Vi er et drøyt år inne på oppdraget nå, og 18. juli har TESS forskjøvet oppmerksomheten til den nordlige halvkule, og fortsetter jakten på planeter i den nordlige himmelen.
Som en del av dette skiftet har NASA kunngjort en håndfull fascinerende nye planeter dukket opp av TESS, inkludert et par verdener i kategorier som aldri har blitt sett før.
Hvor mange bekreftede eksoplaneter har astronomer hittil funnet? På tidspunktet for denne innspillingen har NASAs Exoplanet Archive en katalog med 4.301 verdener der ute som vi vet om så langt. Med nesten like mange andre planetariske kandidater.
Men det siste året har NASAs siste planetjeger, TESS-oppdraget, vært hardt i arbeid og samlet planeter for å legge til denne voksende databasen. Det er halvveis i det to år primære oppdraget, med 993 kandidatverdener hittil funnet, samt 28 bekreftede planeter.
Først litt bakgrunn på TESS-oppdraget, så kommer vi inn på de nye resultatene. Vi har gjort en hel episode på Kepler og TESS, men her er kortversjonen.
Oppdraget ble lansert 18. april 2018, med mål om å oppdage eksoplaneter som ligger innenfor omtrent 300 lysår fra Jorden.
TESS følger en 13,7-dagers månens resonant bane som aldri før ble brukt på et romfartøyoppdrag. Dette er nøyaktig halve baneperioden av månen, noe som får tyngdekraften på romfartøyet til å balansere omtrent.
På det nærmeste punktet på sin bane, er det bare 108 000 km over jordoverflaten, det ideelle tidspunktet for å overføre alle dataene. Så når den 373.000 km på høydepunktet av bane, et område som er fri for den fangede strålingen i jordens magnetosfære.
TESS bruker fire store kameraer som ser på en stor del av himmelen uten stopp i 27 dager. Deretter forskyver den utsikten til en annen region og ser på igjen i ytterligere 27 dager. Noen regioner er unike, men det er deler som overlapper hverandre og kan sees i enda lenger enn en måned.
Romfartøyet bruker transittmetoden for å finne planeter, og se etter en svak dukkert i lysstyrken når en planet passerer foran stjernen. Mengden av dukkert og hvor lang tid det tar å fullføre forteller astronomer hvor stor planeten er, og hva dens bane er.
Den innledende dukkert i lysstyrke gir astronomer et hint om at en planet kan være der, en kandidat. Astronomer må se tre overganger i TESS-dataene, siden andre naturfenomener kan etterligne en planetarisk transitt, som en variabel stjerne, eller en sky av støv som omgir stjernen.
Deretter fortsetter andre teleskoper rundt om i verden og i verdensrommet (og til og med amatørastronomer) å se på disse stjernene i løpet av måneder og år, og jobber med å bekrefte at planetene er der og hva deres faktiske omløpsperioder er.
I motsetning til Kepler-oppdraget, som studerte ett enkelt sted på himmelen i en veldig lang periode, og skaffet opp planeter tusenvis av lysår unna TESS plukker opp planetkandidatene som befinner seg i omtrent 300 lysår fra Jorden.
Det er et finnerteleskop for neste generasjon av massive jord- og rombaserte teleskoper som det europeiske ekstremt store teleskopet og James Webb romteleskop. Dette er instrumentene som vil gjøre følgende for observasjoner og fortelle oss mer om disse nyoppdagede planetene.
ESAs CHEOPS-oppdrag skal lanseres senere i år, og vil følge opp observasjoner av kandidateksoplaneter som er oppdaget så langt, og forsøke å begrense størrelsen og omløpstiden. Takket være CHEOPS vil antallet bekreftede eksoplaneter begynne å ta igjen antallet planetkandidater.
La oss komme inn på de nye planetene.
L 98-59
For rundt en måned siden, 28. juni 2019, kunngjorde astronomer at de hadde oppdaget den minste verden TESS noensinne har sett.
Stjernen heter L 98-59, og den er en M-dvergstjerne (eller en rød dvergstjerne for oss ikke-astronomer), med omtrent en tredjedel av solenes masse.
Det er tre planeter oppdaget i systemet så langt. Nærmest stjernen er L 98-59b, som bare er 80% på jordens størrelse, og kretser rundt stjernen hver 2,25 dager. Den får omtrent 22 ganger energien fra stjernen enn jorden får fra sola. Den er litt større enn Mars.
Dette er ikke den minste planeten som er oppdaget hittil, det er Kepler-37b, som bare er 20% større enn Jordens måne.
Den andre planeten i systemet er 1,4 ganger jordens størrelse, og går i bane rundt hver 3. 3 dag. Den ytre planeten er 1,6 ganger større enn jorden og går i bane hver 7,5 dag.
Glem vane. Alle disse planetene er helt svidd av stjernen deres, og kan klassifiseres i Venus-sonen. De kunne vært mer beboelige i det siste, men de er sannsynligvis altfor varme for livet.
Så la oss gå videre.
Gliese 357
31. juli 2019 kunngjorde forskere en ny planet som går i bane rundt stjernen Gleise 357. Det er en annen M-dvergstjerne, og planeten er omtrent 22% større enn jorden.
Det som gjør denne planeten virkelig rart, er at den går i bane rundt 11 ganger nærmere stjernen enn Merkur.
De første eksoplaneter som noen gang ble oppdaget rundt en stjerne i hovedsekvensen, var varme Jupiters. Planeter med mange ganger massen av Jupiter, men kretser i løpet av bare et par dager. Disse ble antatt umulige, men der er de det.
Nå har astronomer funnet en varm superearth. En mega kvikksølv?
Siden det er en M-dvergstjerne, legger den ut mindre stråling enn sola, men omløper dette nære gir en varm planet.
Uten en atmosfære vil den ha en gjennomsnittlig overflatetemperatur på omtrent 254 Celsius (eller 490 grader Fahrenheit). Det er varmt, med tanke på Mercurys gjennomsnittstemperatur er 167 Celsius. Sett en atmosfære på toppen av det for å fange varmen, og denne verdenen vil være sinnsykt varm.
Gode nyheter, Gliese 357 ligger bare 31 lysår fra Jorden, noe som gjør det til det tredje nærmeste eksoplanetære systemet som er funnet. Dette er et flott eksempel på de nærliggende planetene som TESS kommer til å finne.
Astronomer fant enda flere planeter i systemet også. Den andre planeten, 357c, har en masse på rundt 3,4 ganger jorden og kretser rundt stjernen hver 9,1 dag. Den gjennomsnittlige temperaturen er fremdeles varm, omtrent 127 Celsius.
Legg merke til at jeg sa masse og ikke størrelse? Det er fordi 357c ikke ble oppdaget ved hjelp av transittmetoden, den er ikke på linje for å passere direkte mellom oss og stjernen som den varme jorden 357b. I stedet brukte astronomer et jordbasert observatorium for å følge med på observasjoner ved hjelp av metoden for radial hastighet.
Dette er der astronomer måler hvordan stjernen selv blir trukket frem og tilbake av tyngdekraften til planetene. Denne teknikken førte til oppdagelsen av den andre planeten.
Og det førte også til oppdagelsen av en tredje, enda mer spennende planet: Gliese 357d.
Denne planeten har omtrent 6,1 ganger jordens masse og tar omtrent 55,7 dager å kretser rundt stjernen. Den gjennomsnittlige temperaturen er omtrent -53C, noe som antagelig betyr at den er dekket av breer og snø, men den er fremdeles teoretisk innenfor den beboelige sonen til stjernen, avhengig av hvor tykk atmosfæren er.
Det er en super jord, omtrent dobbelt så stor som jorda, men sannsynligvis laget av stein som vår egen planet.
TOI 270
I tillegg til kunngjøringen om planeter på Gliese 357, kunngjorde TESS-teamet tre ekstra planeter rundt stjernen UCAC4 191-004644, eller TESS Object of Interest 270, eller TOI 270, som ligger omtrent 73 lysår unna i stjernebildet Pictor.
Igjen, dette er en M-dvergstjerne, med bare rundt 40% solens masse og størrelse, og en mye kjøligere overflatetemperatur.
Den indre planeten, TOI 270 b, er sannsynligvis en steinete verden rundt 25% større enn Jorden, og kretser rundt stjernen hver 3,4 dag på en avstand 13 ganger nærmere enn Merkur. Fordi det er en transitt, kunne de ikke komme direkte på massen, men basert på simuleringer er den omtrent 1,9 ganger jordens masse.
Men det er en scorcher, med en gjennomsnittstemperatur på 254 Celsius.
Den neste planeten i systemet er TOI 270 c. Dette er 2,4 ganger større enn jorden, går i bane hver 5.7 dag og kan beskrives som en mini-Neptun, med en sannsynlig masse på rundt 7 ganger jorden.
Den tredje planeten, TOI 270 d, er 2,1 ganger jordens størrelse, går i bane hver 11,4 dag og er sannsynligvis 2,1 ganger jordens størrelse. Igjen, enda en mini-Neptun, men med en gjennomsnittstemperatur på 66 Celsius. Det er varmt, men ikke for varmt.
Selvfølgelig er nok alle tre planetene tidvis låst til stjernen sin, noe som betyr at de alltid viser samme side. Siden mot stjernen er varm, siden bort fra stjernen er kald. Men det kan være et rimelig sted rett på terminatoren, på kanten av planeten mellom dag og natt.
Vi har faktisk ikke noe lignende i solsystemet. En verden som er mellom størrelsen og massen til de mindre jordiske planetene og de større gassgigantene i det ytre solsystemet. Dette gjør dem til et fascinerende mål for den neste generasjonen teleskoper, som James Webb. TOI 270 vil være høyt oppe på himmelen for Webb i et halvt år, så det vil studere det mye.
Så her er vi. Det har gått over ett år siden TESS gikk inn i sine vitenskapsoperasjoner, fullstendig skannet himmelens himmel og sørget for nesten 1000 planetkandidater og 28 bekreftede eksoplaneter.
Tiden flyr virkelig. Det er funnet varme superearths, mini-neptunes, og nå vender romfartøyet blikket mot de nordlige himmelene, og forhåpentligvis vil de finne enda mer. Jeg kan ikke vente med å se hva som dukker opp videre, og jeg er sikker på at jeg vil gi deg en ny stor oppdatering om et år fra nå.
