Сотни планет и не только: подведены итоги первого года работы космического телескопа TESS

TESS просканирует в общей сложности 85 процентов неба.

TESS просканирует в общей сложности 85 процентов неба.
Иллюстрация NASA's Goddard Space Flight Center.

"Охотник за экзопланетами" TESS работает на орбите около года и сделал обзор почти половины неба. Главные открытия впереди, но астрономы говорят, что результаты миссии уже превзошли самые смелые ожидания.

"Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) подробно рассказывали об этом телескопе и его программе наблюдений. Напомним о них вкратце.

В первый год работы TESS наблюдал Южное полушарие небесной сферы. Астрономы разбили запланированный участок неба на 13 секторов, на каждый из которых TESS потратил 27 дней. 18 июля 2019 года этот этап был завершён, и телескоп повернул камеры в Северное полушарие. Там он выполнит аналогичную программу. Таким образом будет охвачено около 85% площади неба.

Инструмент ищет планеты методом транзитов. Это самый продуктивный способ поиска других миров. Более 70% из примерно 4100 известных экзопланет обнаружены именно так.

Когда планета проходит между телескопом и своей родительской звездой (это и называется транзитом), она затмевает собой часть света последней. Наблюдаемая яркость звезды характерным образом падает. Такие спады появляются каждый раз, когда экзопланета делает полный оборот вокруг светила. Они и служат признаком того, что у данной звезды есть "ребёнок".

Как открываются планеты? Для начала TESS должен зафиксировать у данной звезды хотя бы три транзита. Это нужно, чтобы астрономы убедились, что "затмения" повторяются через равные промежутки времени.

Потом специалисты проверяют данные, чтобы удостовериться: результат не является случайной ошибкой. Если всё в порядке, учёные говорят, что обнаружен кандидат в экзопланеты.

Затем независимая команда экспертов должна навести на звезду наземный телескоп и убедиться, что там действительно есть планета (тоже методом транзитов или любым другим способом). Только после этого астрономы заявляют об открытии новой планеты.

Сколько же миров сейчас обнаружено с помощью TESS? Существование 21 планеты уже подтверждено независимыми наблюдениями, на очереди ещё около 850 кандидатов. И обработка данных продолжается.

Эти миры очень отличаются по размеру: от планет с радиусом в 80% земного до гигантов, сопоставимых с Юпитером. Как и ожидали астрономы, среди найденных экзопланет (включая кандидатов) много миров самого распространённого в Галактике размерного класса: больше Земли, но меньше Нептуна.

"Темпы и производительность TESS за первый год работы намного превзошли наши самые оптимистичные ожидания относительно результатов этой миссии", – заявляет Джордж Рикер (George Ricker), главный исследователь проекта TESS из Массачусетского технологического института в Кембридже.

Отметим также, что в объективы четырёх камер телескопа попадают не только транзиты планет, но и другие интересные объекты. Так, инструмент уже помог открыть три экзокометы (подобные тела впервые наблюдались методом транзитов).

Инструмент также сделал чёткие фотографии кометы C/2018 N1, обнаруженной, как явствует из названия, в 2018 году, незадолго до начала работы TESS.

Кроме того, обсерватория зафиксировала шесть вспышек сверхновых в далёких галактиках.

Отметим, что у специалистов ещё много вопросов к этим катаклизмам. Например, есть два сценария взрыва типа Ia. В первом варианте белый карлик накапливает слишком много вещества, "украденного" у соседа по тесной двойной системе. Второй случай – столкновение двух белых карликов.

Астрономы наблюдали вспышки обоих видов, но их зачастую трудно отличить друг от друга, так что пока неизвестно, какой сценарий реализуется чаще.

Также учёные хотят проверить, действительно ли оба варианта приводят к взрывам одинаковой мощности. Поскольку сверхновые типа Ia используются для измерения космических расстояний и скорости расширения Вселенной, от ответа на этот вопрос зависит очень многое.

Отметим, что шестью сверхновыми список "вспышечных" объектов, замеченных благодаря TESS, отнюдь не исчерпывается, но учёные пока обнародовали лишь часть полученных данных.

"В дополнение к поиску разнообразных экзопланет, TESS обнаружил сокровищницу астрофизических явлений, в том числе тысячи сильно переменных звездоподобных объектов", – заключает Рикер.

К слову, ранее "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали о том, как TESS обнаружил свой первый землеподобный мир и "неуловимую" планету.