Ученые обнаружили восемь новых суперземель с помощью телескопа TESS
Наука

Ученые обнаружили восемь новых суперземель с помощью телескопа TESS

9 ноября 2023 года, 13:48

Международная группа исследователей в рамках проекта VaTEST обнаружила восемь новых суперземель в свежих данных, полученных от телескопа TESS. Они определили шесть кандидатов, которые представляют особый интерес для дополнительного изучения. Атмосферы как минимум двух экзопланет может в будущем изучить телескоп «Джеймс Уэбб», чтобы проверить их на обитаемость. Моделирование показало, что в их атмосфере может быть углекислый газ, вода и метан. А метан может быть биосигнатурой – то есть признаком потенциального существования жизни на планете. Проверить верность модели и должен будет телескоп «Джеймс Уэбб».

Телескоп TESS был создан специально для обнаружения экзопланет. Благодаря ему удалось установить уже около 400 подтвержденных планет и еще около 6000 объектов ждут проверки. Установить, является ли обнаруженное небесное тело экзопланетой можно двумя способами: продолжить наблюдения или сконцентрироваться на статистических методах.

В рамках проекта VaTEST международная группа ученых использует статистические инструменты и машинное обучение для анализа данных TESS в поисках экзопланет. Таким образом, они не только могут подтвердить существование экзопланеты, исключая ложные срабатывания телескопа, но также могут охарактеризовать атмосферы экзопланет, пригодные для дальнейшего изучения. В рамках третьего этапа проекта авторы исследования обнаружили восемь потенциальных суперземель: TOI-238b, TOI-771b, TOI-871b, TOI-1467b, TOI-1739b, TOI-2068b, TOI-4559b и  TOI5799b. Открытие получилось сделать, используя комбинацию данных наземного телескопа TESS и инструмента статистической проверки, известного как TRICERATOPS. 

Ученые не только открыли восемь суперземель, но и определили шесть из них, которые станут отличными кандидатами для дополнительного изучения, поскольку они относятся к «ключевым планетам». Это такие небесные тела, которые могут объяснить закономерности формирования тех или иных экзопланет. Например, они могут объяснить разницу в радиусах, которую мы наблюдаем в отдельных группах экзопланет. Ученых в особенности интересует, почему планеты в диапазоне от 1,5 до 2 радиусов Земли – большая редкость. Предполагается, что мощное излучение звезды, особенно в рентгеновском и ультрафиолетовом излучении (XUV), может со временем разрушить атмосферу такой крупной каменной планеты, изменив ее размеры.

«Примечательно, что планеты в пределах исследуемого здесь диапазона размеров отсутствуют в нашей собственной Солнечной системе, что делает их изучение критически важным для получения представления об эволюционных этапах между Землей и Нептуном», - поясняют исследователи. 

Авторы работы отмечают, что для лучшего понимания обнаруженных экзопланет необходимы более точные измерения их массы. Сделать это вполне возможно как минимум для трех из них. Помимо этого, две планеты – TOI-771b и TOI-4559b, подходят для дальнейшего изучения атмосферы с помощью мощных приборов телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST).

Ученые смоделировали атмосферы восьми суперземель и предположили, что именно «Уэбб» может увидеть при проведении наблюдений. Результаты интригуют: они показывают признаки присутствия углекислого газа, воды и даже метана. Метан может быть биосигнатурой – то есть признаком потенциального существования жизни на планете. Однако для подтверждения результатов исследования потребуются реальные наблюдения за этими планетами с использованием «Уэбба».