U prvoj godini rada NASA-inog satelita TESS krilo se mnogo više mogućih planeta nego što su ranije analize pokazale. Ponovnom obradom tih podataka istraživači su izdvojili 11.554 kandidata za egzoplanete, među njima 10.091 objekt koji dosad nije bio prepoznat.
Nisu to još potvrđeni planeti, nego signali koji tek moraju proći dodatne provjere. No već i sam broj kandidata pokazuje koliko se toga može pronaći u arhivskim podacima kada se stare opservacije pregledaju novim metodama.
U samo tri desetljeća istraživanje egzoplaneta promijenilo je naše razumijevanje svemira. Od vremena kada su planeti izvan Sunčeva sustava bili rijetka i teško dokaziva pojava, astronomija je stigla do 6.300 potvrđena egzoplaneta, uz tisuće kandidata koji još čekaju potvrdu.
Sada je tom popisu dodan golem novi skup mogućih svjetova. Tim istraživača ponovno je analizirao podatke iz prve godine rada NASA-inog satelita Transiting Exoplanet Survey Satellite, poznatog kao TESS. Satelit je lansiran 2018. godine, a njegove prve opservacije obuhvatile su približno polovicu neba.
Nova analiza izdvojila je 11.554 kandidata za planete. Od toga je 1.052 već bilo poznato kao mogući egzoplaneti. Još 411 objekata zabilježeno je samo tijekom jednog prolaska ispred matične zvijezde, pa istraživači za njih nisu pokušali odrediti putanju ni orbitalno razdoblje.
Najveći dio kataloga čine novi kandidati: 10.091 signal koji ranije nije bio uočen.
Potraga se proširila na slabije zvijezde
TESS planete traži promatrajući svjetlost zvijezda. Kada planet, gledano iz smjera Zemlje, prođe ispred svoje zvijezde, njezin sjaj nakratko oslabi. Taj mali pad svjetlosti može upućivati na planet.
No takav signal sam po sebi nije dokaz. Sjaj zvijezde može se mijenjati iz više razloga, a slične promjene mogu proizvesti i drugi astrofizički izvori. Zato svaki kandidat mora proći pažljivu provjeru prije nego što ga se može smatrati planetom.
U ovom slučaju presudan je bio način na koji je tim pretraživao podatke. Ranije potrage često su bile usmjerene na sjajnije zvijezde, jer je kod njih lakše izdvojiti slab planetarni signal. Ovaj put istraživači su pretragu proširili i na slabije zvijezde.
“Umjesto da gledamo samo sjajne zvijezde, kao što se ranije radilo, proširili smo potragu za planetima i na slabije zvijezde”, rekao je glavni autor Joshua Roth, doktorand na Sveučilištu Princeton, za IFLScience.
Time se znatno povećao broj zvijezda koje je bilo moguće pregledati. Tim je razvio poluautomatizirani računalni postupak koji uključuje elemente strojnog učenja i može obraditi velike količine TESS-ovih podataka. Upravo je takav pristup doveo do približno 10.000 novih kandidata.
Istraživači su metodu provjerili na zvijezdi TIC 183374187. Kandidat pronađen u tom sustavu pokazao se kao vrući Jupiter, veliki plinoviti planet koji kruži vrlo blizu svoje zvijezde.
Ta provjera pokazuje da postupak može pronaći stvarne planetarne sustave, ali ne znači da su svi novi kandidati već potvrđeni planeti. U istraživanju egzoplaneta ta je razlika ključna. Kandidat je signal koji izgleda kao mogući planet. Potvrđeni planet traži dodatne dokaze, najčešće i neovisnu metodu provjere.
Taj dio posla tek slijedi. Tim planira naknadne opservacije kako bi razlučio koji signali doista dolaze od planeta, a koji imaju drukčije objašnjenje. Prema Rothu, istraživači su već dobili prijedloge za suradnju na potvrđivanju novih kandidata.
Druga godina TESS-a mogla bi otkriti još slabije signale
Podaci predstavljeni u ovom radu dolaze samo iz prve godine TESS-ovih opservacija. Istraživači već rade na podacima iz druge godine, ali uz nešto izmijenjen pristup.
“Sljedeći korak bit će naknadno ih promatrati i pretražiti više TESS-ovih podataka”, rekao je Roth. “Za drugu godinu primjenjujemo nešto drukčiji pristup.”
Nova analiza uključit će i zvijezde koje su promatrane u različitim razdobljima tijekom godine. To bi moglo pomoći u pronalasku planeta s duljim orbitalnim razdobljima, odnosno planeta kojima treba više vremena da naprave puni krug oko svoje zvijezde.
Istraživači se nadaju i boljem omjeru signala i šuma. Jednostavnije rečeno, žele jasnije izdvojiti slabe promjene u svjetlosti zvijezda od pozadinskih smetnji u podacima. To bi moglo otvoriti put prema otkrivanju manjih planetarnih kandidata.
Ako druga godina podataka donese sličan rezultat, novi katalog mogao bi se dodatno snažno proširiti. No prava vrijednost ovog istraživanja nije samo u velikoj brojci. Ono pokazuje da se znanost o egzoplanetima sve više pomiče od proučavanja pojedinačnih sustava prema širokim pregledima planetarnih populacija.
“Najviše me uzbuđuje to što je ovo znak šire promjene u znanosti o egzoplanetima”, rekao je Roth. “Prelazimo s proučavanja pojedinačnih sustava prema instrumentima, teleskopima i opremi koji mogu provoditi velika demografska istraživanja, a ona bi nam mogla pokazati planetarna okruženja koja dosad nismo mogli istražiti.”
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
Izvori i publikacija
The T16 Planet Hunt: 10,000 New Planet Candidates from TESS Cycle 1 and the Confirmation of a Hot Jupiter Around TIC 183374187
DOI: 10.48550/arXiv.2604.18579
Časopis / izvor: arXiv
