TESS otkrio svoj prvi lutajući planet

Više od 5,500 planeta otkriveno je kako kruže oko drugih dalekih zvijezda u svemiru. Jedan od satelita u toj potrazi je TESS, Satelit za tranzitno istraživanje egzoplaneta. Astronomi koji koriste TESS načinili su iznenađujuće otkriće – njihov prvi slobodno lutajući planet. Ovaj udaljeni svijet otkriven je primjenom gravitacijska mikroleća, kada je prošao ispred zvijezde distorzirajući njenu svjetlost i time otkrivajući svoju prisutnost.

Egzoplaneti u svemiru

Poznato nam je osam planeta u našem Sunčevom sustavu, a sve smo upućeniji i na egzoplanete. Ipak, postoji još jedna kategorija egzoplaneta – lutajući planeti. Ovi enigmatični objekti putuju kroz svemir ne vezani gravitacijski za bilo koju zvijezdu. Njihovo porijeklo je predmet širokih rasprava, a prevladavajuća teorija predlaže da su izbačeni iz svojih matičnih zvjezdanog sustava tijekom njihovog formiranja, ili kasnije zbog gravitacijskih interakcija. Simulacije ukazuju da bi slobodno lutajući planeti trebali biti brojni u galaksiji, no do sada su rijetko otkrivani. Teorija izbacivanja iz zvjezdanog sustava možda ne objašnjava sve pojedinosti. Smatra se da će različiti mehanizmi formiranja biti odgovorni za različite mase slobodno lutajućih planeta. Oni veće mase mogli bi nastati izoliranim kolapsom plina, dok bi oni manje mase, slični Zemlji, vjerojatno bili rezultat gravitacijskog izbacivanja iz sustava. Rad objavljen 2023. godine čak sugerira da bi slobodno lutajući planeti mogli brojčano nadmašiti planete vezane za zvijezde u galaksiji.

Otkrivanje ovih lutajućih objekata među zvijezdama predstavlja veći izazov nego što se može pretpostaviti. Njihova ograničena emisija (ili refleksija) elektromagnetskog zračenja čini ih gotovo nevidljivima. Gravitacijska mikroleća, tehnika koja se oslanja na prolaz slobodno lutajućeg planeta ispred zvijezde, fokusira svjetlost te zvijezde što rezultira kratkim povećanjem sjajnosti dok planet prolazi njihovom linijom vida. Do sada su samo tri slobodno lutajuća planeta otkrivena s Zemlje koristeći ovu tehniku. Tim astronoma koristi TESS u potrazi za ovakvim događajima mikroleće.

TESS – Transiting Exoplanet Survey Satellite

Lansiran u travnju 2018. godine, TESS u orbiti skenira velike dijelove neba kako bi nadgledao sjajnost desetaka tisuća zvijezda. Promatranje promjena u svjetlosti može otkriti prolaz slobodno lutajućeg planeta dok tiho klizi ispred zvijezde. Ova potraga nije jednostavna; asteroidi u našem solarnom sustavu, egzoplaneti vezani za zvijezde i čak zvjezdane baklje mogu stvoriti lažne signale, no srećom, tim predvođen Michelle Kunimoto razvio je algoritme koji pomažu u identifikaciji potencijalnih ciljeva.

Tim je svoje nalaze objavio na otvorenom serveru arXiv, izvijestivši o jednom kandidatu za slobodno lutajući planet povezanom sa zvijezdom TIC-107150013 koja se nalazi 3,2 parseka daleko. Događaj je trajao 0,074 dana +/- 0,002 i otkrio krivulju svjetlosti s karakteristikama očekivanim za slobodno lutajući planet. To označava prvo otkriće slobodno lutajućeg planeta od strane TESS-a, uzbudljiv korak u razotkrivanju misterija koje okružuju ove neobične svjetove.