Космический телескоп TESS работает всего шесть месяцев, но за это время открыл уже несколько удивительных миров, непохожих ни на что, виденное прежде.
Телескоп был запущен на орбиту в апреле 2018 года, а сбор данных начал в июле. Он призван заменить старенький «Кеплер», который был окончательно отключен 15 ноября 2018, в день смерти своего тезки Иоганна Кеплера. Как и «Кеплер», TESS сканирует ближайшие звезды на наличие экзопланет, наблюдая за потоками идущего от них света. Когда перед звездой проходит планета, поток света уменьшается. Это позволяет довольно точно судить не только о наличии планеты, но и о ее массе и типе.
За время своей работы TESS точно определил наличие восьми планет и зафиксировал еще 320 сигналов, которые впоследствии могут оказаться планетами. При этом некоторые планеты не похожи ни на что, виденное прежде.
Холодная горячая планета
Один из таких интересных примеров - планета HD 21749b, вращающаяся вокруг звезды HD 21749 на расстоянии 53 световых года от нас. Эта каменистая планета размером с Нептун. В статье, которую на прошлой неделе опубликовали ученые, утверждается, что эта планета имеет самую низкую температуру из всех планет, обнаруженных около ярких звезд.
Наблюдение за планетой продолжится в будущем, уже с помощью космического телескопа имени Джеймса Уэбба, запуск которого запланирован на 30 марта 2021. «Уэбб» будет анализировать звездный свет, проходящий сквозь атмосферу планеты, чтобы получить более подробные данные. А возможно - обнаружить признаки жизни.
«Если мы хотим изучать атмосферы холодных планет, начать следует отсюда», - говорит Сюй Челси Хуанг, астрофизик Массачусетского технологического института.
Впрочем, в данном случае «холодная планета» - очень относительное понятие. Ее орбитальный период (или, проще говоря, год) длится всего 36 земных дней. Расстояние до звезды такое, что температура на поверхности планеты должна составлять около 150 градусов Цельсия, что слишком горячо для жидкой воды. Сама планета в 2,84 раза больше и в 23,2 раза тяжелее Земли. То есть, обнаружение жизни на ней очень маловероятно. Но проверить стоит. Ведь пока это - самый холодный мир из тех, за которыми мы можем наблюдать с учетом текущего уровня технологий.
Более мелкие планеты, размером с Землю, да еще и находящиеся на большем расстоянии от звезд, обнаружить сложнее. Отчасти это связано с тем, что их орбитальный период длится дольше, а TESS наблюдает за определенными участками неба ограниченное время. То есть, он может попросту пропустить такую планету. Впрочем, упущениями обязательно займутся следующие космические телескопы.
Водный мир и экстремальная звездная система
Еще одна удивительная находка - мир Pi Mensae c, обнаруженный в сентябре. Планета вращается вокруг звезды Pi Mensae (Пи Столовой Горы) на расстоянии около 60 световых лет от Солнца. Она делает полный оборот вокруг своей звезды всего за 6,27 дней. Планета в 2,14 больше и в 4,8 раза тяжелее Земли. С такими параметрами ее плотность соответствует чистой воде. То есть, это, возможно, первый открытый человечеством водный мир.
Так может выглядеть водный мир Pi Mensae c
Но сама звездная система Pi Mensae представляет не меньший интерес. Судя по предыдущим наблюдениям, вокруг звезды вращается планета Pi Mensae b в десять раз тяжелее Юпитера. Этот гигант делает оборот вокруг звезды за 5,7 земных лет. При этом его орбита удивительно вытянута и смещена. Он то подбирается к звезде на расстояние, равное расстоянию от Земли до Солнца (одна астрономическая единица), то улетает на расстояние, равное расстоянию от Солнца до Юпитера (около 5,19 астрономических единиц).
«Это - звездная система с самой экстремальной архитектурой», - говорит Хуанг.
Согласно всем научным теориям, смещенная орбита «суперюпитера» должна была бы нарушить орбиты более мелких тел. Но каким-то образом водный мир Pi Mensae c продолжает выживать и вращаться вокруг своей звезды. По словам Хуанга, эту тайну ученым еще предстоит разгадать.
Мир лавы
Еще одна интересная находка - планета LHS 3844b, которую TESS обнаружил второй. Планета вращается вокруг красного карлика LHS 3844 на расстоянии 48 световых лет от нас.
Так может выглядеть раскаленная LHS 3844b
Планета имеет радиус всего в 1,3 раза превышающий радиус Земли. Правда, она находится очень близко к звезде и совершает полный оборот вокруг нее всего за 11 часов. При этом температура на поверхности составляет около 540 градусов Цельсия. Это - раскаленный мир лавы и расплавленного металла.
Первоначальная миссия телескопа TESS в данный момент завершена лишь на 8%. Предполагается, что телескоп осмотрит небо на 360 градусов к июню 2020 года. Но, учитывая фантастические находки, ученые не планируют списывать его со счетов. TESS вращается по очень стабильной орбите, так что сможет наблюдать за космосом еще почти 300 лет. И ученые, наверняка, найдут ему применение.