NASA의 새로운 행성 사냥 망원경 인 TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite)는 지구상의 첫 번째 세계를 발견했습니다. 2019 년 1 월에 TESS가 지구 크기의 행성과 그에 따른 뜨거운 해왕성 동반자를 처음으로 관찰했지만, 현재까지 지상 기반 후속 관찰로 상태를 확인했습니다. 이 발견은 천체 물리학 저널에 실렸다.
TESS가 계획되었을 때, 가장 가까운 별과 가장 밝은 별 근처에서 가장 유망한 외계 행성을 찾는 것이 아이디어였습니다. 따라서 후속 관찰이 훨씬 쉬워집니다. 과학자들은 TESS가 2 년간의 임무에서 약 300 개의 지구 크기 또는 지구 크기의 외계 행성을 발견 할 것이라고 계산했다. 따라서 첫 번째 것을 찾는 것이 중요합니다.
TESS는 외계 행성을 찾는 것이 아니라 외계 행성을 찾는 임무를 수행합니다. 임무의 배후에있는 아이디어는 더 작은 지구 크기의 것을 찾는 것이 었습니다. TESS의 전신 인 케플러 우주 망원경은 많은 외계 행성을 발견했지만 대부분 지구보다 훨씬 컸습니다. 큰 것이 더 찾기 쉽기 때문에 이치에 맞습니다.
"약 1 년 전에 시작된 TESS가 이미 행성 사냥 사업의 판도를 바꾸게되어 매우 기쁩니다."
Johanna Teske, 과학 카네기 연구소.
카네기 과학 연구소 (Carnegie Science Institute)의 요한나 테 스케 (Johanna Teske)는“약 1 년 전에 시작된 TESS는 이미 행성 사냥 사업의 판도를 바꾸게되어 매우 기쁩니다. "우주선이 하늘을 조사하고 우리는 TESS 후속 커뮤니티와 협력하여 지상 망원경과기구를 사용하여 추가 관측을 위해 잠재적으로 흥미로운 목표물을 표시합니다."
새로 발견 된이 두 행성은 지구에서 약 53 광년, 태양의 약 70 % 인 HD 21749라는 주황색 주 계열성 궤도를 공전하고있다. 두 행성은 그 태양계에서 유일하게 알려진 행성입니다. 지구 크기의 지구를 HD 21749c라고하고 핫 넵튠 행성을 HD 21749b라고합니다.
카네기 과학 연구소 (Carnegie Institute for Science)는 마젤란 망원경이 위치한 칠레의 라스 캄파 나스 천문대 (Las Campanas Observatory)를 운영하는 컨소시엄의 일부이기 때문에이 발견에서 두드러지게 나타납니다. Magellan II Telescope에는 PFS 또는 Planet Finder Spectrograph라는 고유 한 기기가 부착되어 있으며이 연구에 참여한 과학자가 개발하고 개척했습니다. PFS는이 두 행성을 확인하는 데 도움이되었으며, 넵튠 하위 인 HD 21749b의 질량도 측정했습니다.
연구팀은 PFS를 사용하여 TESS 발견을 검증했다. PFS는 현재 개별 외계 행성의 질량을 결정하는 유일한 방법 인 방사 속도 방법에 의존하기 때문이다. 질량을 모르면 지구의 밀도 나 구성을 결정할 수 없습니다.
PFS는 중력에 의존하여 외계 행성의 질량을 측정합니다. 이 경우 HD 21749의 별은 그것을 공전하는 행성에 강한 영향을 미칩니다. 그러나 중력은 두 가지 방식으로 작동합니다. 행성의 중력은 PFS가 감지 할 수있는 별에 약간의 흔들림을줍니다. 호스트 스타의 워블이 클수록 행성은 더 방대합니다.
"PFS는 남반구에서 이러한 유형의 측정을 수행 할 수있는 유일한 기기 중 하나입니다."라고 Teske는 덧붙였습니다. "이것은 TESS 미션에서 발견 한 행성을 더욱 특징 짓는 데 매우 중요한 부분이 될 것입니다."
다른 관측 방법은 다른 유형의 행성을 찾습니다. 각 방법은 고유 한 방식으로 편향되어 있으며 과학자들은이를 알고 계획을 세웁니다. TESS의 경우, 보통 10 일 이내에 별을 상대적으로 빠르게 공전하는 행성을 찾도록 설계되었습니다. 당신이 그것에 대해 생각할 때, 당신은 이유를 볼 수 있습니다.
"탐정 작업이 상당히 진행되었고 적절한 사람들이 적시에 그곳에있었습니다."
Diana Dragomir, MIT의 Kavli 천체 물리 우주 연구소 수석 책임자
행성이 태양을 공전하는 데 84 년이 걸리는 천왕성과 같이 별을 공전하는 데 시간이 오래 걸린다면, 탐지하기 전에 오랫동안 공전하는 별을 응시해야 할 수도 있습니다. 10 일밖에 걸리지 않는다면, 관찰 리소스를 탐지하기 위해 오랜 시간 관찰 할 필요가 없습니다.
이 발견에서, HD 21749b는 지금까지 약 36 일에 TESS 외계 행성 기 중 가장 긴 궤도 기간을 갖는다. TESS의 작동 방식으로 인해 데이터에서 하위 Neptune을 식별하기가 어려웠습니다.
MIT의 Kavli 천체 물리 우주 연구소 연구원 인 Diana Dragomir는“탐정 작업이 상당히 진행되었고 적시에 적절한 사람들이 그곳에 있었다”고 말했다. "그러나 우리는 운이 좋았고 신호를 잡았는데 정말 분명했습니다."
서브 넵튠 HD 21749b는 지구 질량의 약 23 배이며 반지름은 지구의 약 2.7 배입니다. 측정 된 밀도는 지구가 암석이 아니며 상당한 대기가 있음을 나타냅니다. 이것은 천문학 자들이 이런 종류의 행성의 대기를 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다.
그러나 넵튠 하위 발견은 과학적인 이유로 흥미 진진하지만 형제 HD 21749c가 더 흥미로울 수 있습니다. 별을 공전하는 데 단 8 일이 걸리며 지구 크기에 훨씬 가깝습니다. 그러나이 행성의 질량과 밀도를 측정하는 것은 쉽지 않습니다.
“작은 행성의 정확한 질량과 구성을 측정하는 것은 어려운 일이지만 HD 21749c를 지구와 비교하는 데 중요합니다”라고이 논문의 저자 중 한 명인 Sharon Wang은 말했습니다. "Carnegie의 PFS 팀은이 목표를 염두에두고이 개체에 대한 데이터를 계속 수집하고 있습니다."
"가까이서 매우 밝은 별들에 대해, 우리는 최대 12 개의 지구 크기 행성을 찾을 것으로 예상했습니다."
Diana Dragomir, MIT의 Kavli 천체 물리 우주 연구소 수석 책임자
TESS는 천문학 자들이 케플러보다 더 정확한 측정을 할 수있게 해줄 것입니다. TESS를 사용하면 외계 행성 질량, 대기 조성 및 기타 특성을 측정 할 수 있어야합니다. 외계 행성과 더 작은 지구 크기의 외계 행성이 은하수에서는 드물지 않지만 여전히 우리는 그들에 대해 배울 것이 많습니다.
우리는 아직 그들의 다양성을 정확하게 설명 할 수 없습니다. 우리는 여전히 초기 단계에 있습니다. 그것은 흥미롭고, TESS가 작업을 수행함에 따라 그 흥분은 점점 커지고 있습니다.
Dragomir는“가까이 있고 매우 밝은 별의 경우 지구 크기의 행성을 수십 개까지 찾을 수있을 것으로 예상했습니다. “그리고 여기 있습니다 – 이것이 우리의 첫 번째 일 것이며, TESS의 이정표입니다. 그것은 더 작은 별 주위에 더 작은 행성을 찾는 길을 설정하며, 그 행성은 잠재적으로 거주 가능할 수 있습니다.”
출처 :
- 연구 논문 : TESS는 첫 번째 지구 규모의 행성과 따뜻한 서브 네펫을 제공합니다
- 보도 자료 : TESS, 최초의 지구 크기 행성 발견
- NASA : TESS 홈페이지
