Čudesni novi svjetovi: Lovci na planete katalogizirali 126 egzoplaneta

NASA-in najnoviji katalog otkriva detalje o 126 egzoplaneta, pružajući uvid u njihove jedinstvene značajke i potencijal za održavanje života.

---

Pronađeni novi svjetovi izvan našeg Sunčevog sustava

NASA je nedavno objavila novi katalog u kojemu se nalazi dodatna 126 egzoplaneta. Ovaj katalog detaljno opisuje i mjeri kako se ti planeti uspoređuju s našim planetom. Istraživanje i povezani znanstveni radovi pružaju jedinstveni pogled na raznolikost planeta, od onih s ekstremnim uvjetima do onih koji bi mogli podržavati život.

Znanstvenici koji su radili na ovom projektu bili su dio međunarodnog tima koji je koristio NASA-in Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) u suradnji s opservatorijem W.M. Keck na Maunakei, Havaji. Lansiran 2018. godine, TESS je svemirski teleskop namijenjen traženju egzoplaneta. Teleskop prati milijune zvijezda u potrazi za privremenim padovima u sjaju koji nastaju uslijed prolaska planeta ispred njih. Pokriva područje 400 puta veće od onoga koje je pokrivala prethodna Kepler misija, kružeći oko Zemlje u vrlo eliptičnoj orbiti koja traje 13,70 dana. Do sada je TESS identificirao 7,203 potencijalna egzoplaneta, od kojih je 482 potvrđeno (do srpnja 2024.). Novi katalog, koji je bio potreban tri godine za dovršetak, unapređuje naše razumijevanje egzoplaneta pružajući mjerenja mase i radijusa tih svjetova.

Radijalna brzina: Metoda otkrivanja planeta

Znanstvenici su koristili preko 13,000 mjerenja radijalne brzine (Radial Velocity – RV) kako bi izračunali mase za 120 planeta i šest kandidata za planete. Ova mjerenja omogućila su istraživačima da predlože kako su se planeti formirali, od čega su mogli biti sastavljeni i kako se naš Sunčev sustav uspoređuje s drugim planetarnim sustavima, objasnio je astrofizičar sa Sveučilišta Kalifornija u Riversideu, dr. Stephen Kane, glavni istraživač TESS-Keck istraživanja.

Promatranje “zibanja”

Izračuni koje su koristili istraživači temelje se na promatranju malih pomaka planeta dok orbitiraju svoje zvijezde. Dok se kreću oko njih, planeti gravitacijski povlače zvijezde, stvarajući blagi efekt pomicanja. Kada se zvijezda približava teleskopu koji ju promatra, valna duljina njezine svjetlosti se skraćuje i postaje plavičastija. Kada se udaljava, svjetlost se pomiče prema crvenom spektru. Ova tzv. metoda radijalne brzine također je omogućila istraživačima da izračunaju mase planeta. Budući da je gravitacijsko privlačenje planeta prema zvijezdi proporcionalno njegovoj masi, znanstvenici su mogli ekstrapolirati mjerenja za 126 proučavanih planeta.

“Ova mjerenja omogućuju astronomima otkrivanje i proučavanje svojstava tih egzoplanetarnih sustava. Kada vidimo zvijezdu kako se redovito pomiče naprijed-natrag, možemo zaključiti prisutnost orbitirajućeg planeta i izmjeriti njegovu masu,” pojasnio je astrofizičar Ian Crossfield sa Sveučilišta Kansas, suautor kataloga.

Neobični novi svjetovi

Povezano s istraživanjem, objavljeno je nekoliko radova koji opisuju specifičnosti nekih od neobičnih novih svjetova.

Jedno istraživanje, čiji je autor bila Michelle Hill, doktorandica na UCR-u, dijeli otkriće dvaju planeta koji orbitiraju zvijezdu sličnu našem Suncu, udaljenu oko 479 svjetlosnih godina. Jedan od tih planeta, TOI-1386 b, je “sub-Saturn” planet čija masa i radijus leže između Neptuna i Saturna. Treba mu samo 26 dana da orbitira svoju zvijezdu. Njegov susjedni planet, TOI-1386 c, je plinoviti div širok poput Jupitera, ali s masom bližom Saturnovoj, kojemu je potrebno 227 dana da obiđe istu zvijezdu.

Još jedan planet, opisan u radu doktorandice Darije Pidhorodetske, ima oko pola veličine Neptuna s 19-dnevnom orbitom oko zvijezde vrlo slične našem Suncu. “Planeti manji od Neptuna, ali veći od Zemlje su najčešći svjetovi u našoj galaksiji, a ipak su odsutni iz našeg Sunčevog sustava,” izjavila je Pidhorodetska u priopćenju za javnost.

Jedan od najekstremnijih planeta, TOI-1798, proučavan je u radu kojeg je vodio Alex Polanski, doktorand fizike i astronomije na Sveučilištu Kansas. Njegova orbita ga vodi vrlo blizu narančastom patuljastom zvijezdom za manje od 12 sati. Jedna godina na ovom planetu traje manje od pola dana na Zemlji. Također je izuzetno vruć, primajući preko 3,000 puta više zračenja nego što mi dobivamo od našeg Sunca.

“Ti radovi omogućuju izravnu usporedbu zvijezda u našem Sunčevom sustavu sa zvijezdama izvan njega,” komentirao je Stephen Kane. “Na taj način možemo procijeniti sličnosti i razlike temeljene na starosti, masi i veličini zvijezda.”

Uvid istraživača

Interesting Engineering razgovarao je s dr. Kaneom kako bi dobio dodatne uvide u nalaze tima. Kane je istaknuo neke od najneobičnijih planeta koje su otkrili.

Objasnio je da su, među brojnim novim planetarnim otkrićima u uzorku koji su proučavali, pronađeni i brojni neobični slučajevi. “Jedan od tih planeta, nazvan TOI-1798 c, treba manje od 12 sati da obiđe svoju zvijezdu,” rekao je, dodajući, “Uzimajući u obzir da Merkur treba 88 dana da obiđe Sunce, TOI-1798 c je zaista jedinstven u usporedbi s planetima u našem Sunčevom sustavu.”

Kane je također pojasnio pitanje jesu li pronađeni planeti slični Zemlji i kolike su šanse za pronalazak takvog planeta. Može li neki od njih podržavati život? Kane je rekao da su neki planeti iz njihovog uzorka vjerojatno terestrijalne prirode, ali možda su preblizu svojim zvijezdama da bi podržavali život. Većina planetarnih otkrića tima slična su po veličini i masi Neptunu ili Jupiteru.

Kane je dodatno iznio mišljenje o tome što ovo istraživanje otkriva o povijesti Zemlje u kozmosu. “Demografija ovih planeta pruža veliki uvid u to kako drugi planetarni sustavi izgledaju u usporedbi sa Sunčevim sustavom i koliko njih može imati planete slične Zemlji,” napisao je.

On vidi konačni cilj u određivanju koliko su česti planetarni sustavi koji nalikuju našem Sunčevom sustavu, što bi nam omogućilo “razumijevanje jedinstvenosti okolnosti koje su omogućile da život cvjeta na Zemlji.”