Kosmiczny teleskop TESS, poszukujący od niespełna dwóch lat planet pozasłonecznych, odkrył pierwszą w swoim katalogu planetę wielkości Ziemi, krążącą wokół swojej gwiazdy w tak zwanej strefie zamieszkiwalnej. Do tej pory astronomowie odkryli poza Układem Słonecznym już ponad 4000 planet, zaledwie kilka z nich ma jednak skalistą strukturę, porównywalne z Ziemią rozmiary i warunki umożliwiające istnienie na ich powierzchni wody w postaci ciekłej. TESS odkryła też swoją pierwszą planetę krążącą wokół układu podwójnego gwiazd. Poinformowano o tym podczas spotkania American Astronomical Society w Honolulu.
Sonda TESS (The Transiting Exoplanet Survey Satellite) to kosmiczny teleskop NASA przeznaczony do poszukiwań planet pozasłonecznych z pomocą metody tranzytowej. Może on rejestrować chwilowe spadki jasności gwiazd, związane z przejściem przed ich tarczą planet na obszarze nieba 400 razy większym niż badany z pomocą teleskopu Keplera. TESS koncentruje się na jaśniejszych gwiazdach, co daje nadzieję na odkrycie na ich tle mniejszych planet, w tym właśnie takich, które mogą przypominać Ziemię. Te właśnie planety mają być celem dalszych badań, między innymi z wykorzystaniem teleskopu kosmicznego Jamesa Webba, który ma trafić na orbitę w przyszłym roku.
Odkryta przez sondę TESS planeta krąży wokół gwiazdy TOI 700, która jest zimnym karłem, widocznym około 100 lat świetlnych od nas w południowym gwiazdozbiorze Dorado. Gwiazda ma masę i rozmiary sięgające 40 proc. rozmiarów Słońca, przy temperaturze powierzchni o połowę niższej od temperatury naszej gwiazdy. Krążą wokół niej trzy planety, z których trzecia, najdalsza, okazuje się najbardziej interesująca.
Najbliższa gwieździe planeta, TOI 700 b, ma rozmiary niemal identyczne z Ziemią, prawdopodobnie skalistą strukturę i obiega gwiazdę w ciągu 10 dni. Pośrednia planeta TOI 700 c, jest 2,6 razy większa od Ziemi, okrąża gwiazdę w ciągu 16 dni i prawdopodobnie ma głównie gazową strukturę. TOI 700 d jest jedyną z planet, która leży w strefie zamieszkiwalnej tej gwiazdy, temperatura na jej powierzchni daje szansę istnienia wody w postaci ciekłej. TOI 700 d jest o 20 proc. większa od Ziemi, obiega gwiazdę w ciągu 37 dni, jej powierzchnia otrzymuje około 86 proc. energii, jaka pada na Ziemię ze strony Słońca. Wszystkie trzy planety mają dobę i rok równej długości, przez cały czas zwrócone są w stronę gwiazdy tą samą półkulą.
"TESS został zaprojektowany do poszukiwań podobnych do Ziemi planet, krążących wokół stosunkowo bliskich nam gwiazd. To one będą najciekawszym obiektem badań z pomocą najpotężniejszych teleskopów na Ziemi i w kosmosie" - mówi Paul Hertz, szef działu astrofizyki centrali NASA w Waszyngtonie.
"Odkrycie planety TOI 700 d ma dla TESS znaczenie kluczowe, a potwierdzenie jej parametrów z pomocą teleskopu kosmicznego Spitzera, który już w styczniu zakończy swoją pracę, jest finałowym potwierdzeniem stosowanych w jego przypadku metod" - zaznacza.
Drugie ogłoszone właśnie odkrycie dotyczy układu podwójnego gwiazd TOI 1338 znajdującego się 1300 lat świetlnych od Ziemi w Gwiazdozbiorze Malarza. O tym, że to układ podwójny, w którym dwie gwiazdy, okrążając się w ciągu 15 dni, przesłaniają się nawzajem, wiedziano już wcześniej. Teraz, dzięki analizie danych przeprowadzonej przez ucznia szkoły średniej Scarsdale High School Wolfa Cukiera, wiemy już, że wokół nich krąży jeszcze planeta, nazwana TOI 1338 b. To pierwszy taki układ odkryty dzięki obserwacjom TESS.
Jedna z gwiazd ma masę o mniej więcej 10 proc. większą od masy Słońca, druga jest trzy razy od niego mniejsza, znacznie ciemniejsza i chłodniejsza. Sama planeta jest blisko 7 razy większa od Ziemi, a ponieważ krąży w płaszczyźnie ruchu obu gwiazd, doświadcza regularnych zaćmień jednej przez drugą. TESS może obserwować tylko tranzyty planety przed tarczą większej gwiazdy, które w takim układzie są nieregularne, następują w odstępie od 93 do 95 dni, różnią się długością i poziomem spadku jasności.
Wcześniejsze misje NASA, Kepler i K2, pozwoliły znaleźć do tej pory zaledwie 12 planet, okrążających podwójne układy gwiazd.