Колико егзопланета постоји? Не тако давно нисмо знали да ли их има. Тада смо открили неколико око пулсара. Тада је лансирана свемирска летјелица Кеплер и открила је још неколико хиљада. Сада је НАСА-ин ТЕСС (Транситинг Екопланет Сурвеи Сателлите) оперативан, а нова студија предвиђа његове налазе.
Кеплеров налаз дао нам је бољу представу о врстама и броју планета у другим соларним системима. Али Кеплер је имао своја ограничења и своју пристраност узорковања због својих метода мерења. Кеплер се такође фокусирао само на једно мало подручје неба, које чини око 0,25% неба. Могуће је, али не нужно и вероватно, да мали део неба на који је Кеплер фокусиран није репрезентативан за већи узорак.
ТЕСС је много другачији од Кеплера, нарочито у подручју неба које покрива. Обавиће истраживање на небу целог неба, већ уместо анкете усредсређене на мали део неба. НАСА-ин нови ловац на планете такође ће се фокусирати на најсјајније звезде. То је зато што је његов основни научни циљ пронаћи планете веће од Нептуна који орбитирају око сјајних звезда. Звезде морају бити сјајне како би накнадна спектроскопска опажања могла да утврде масе планета и атмосферске композиције.
Иако немамо консензус о учесталости егзопланета у погледу величине и орбиталних периода, Кеплер нам је показао да су егзопланете уобичајене. Већина звезда их има. Али многи егзопланети које је Кеплер пронашао су веома удаљени, од стотина до хиљада парсекса далеко. Тако је детаљно праћење праћења тешко немогуће. Будући да се Тесс фокусира на ближе, светлије звезде ближе Земљи, што олакшава праћење праћења другим опсезима, његови резултати би требало да буду репрезентативнији и тачнији у одређивању популације егзопланета.
Нова студија компаније Тхомас Барцлаи из НАСА-е и Универзитета Мариланд, Јосхуа Пеппер са Универзитета Лехигх и Елиса Куинтана из НАСА-е предвиђала је резултате ТЕСС-а. Њихов рад објављен је у Тхе Астропхисицал Јоурнал. Тројица истраживача користили су оно што знамо о звјезданој популацији и оно што знамо о популацији егзопланета, у комбинацији са ТЕСС-овим начинима посматрања, како би дошли до својих процјена.
Три су фактора у њиховој симулацији:
- Симулација звјездане популације коју ће ТЕСС посматрати.
- Репрезентативни узорак планета који круже око тих звијезда.
- Предвиђање колико ће тих планета ТЕСС открити.
Њихове процене називају се „симулација приноса“ и то није прво што су астрономи смислили. Али пре него што дођемо до бројева, питање: Зашто требамо унапред знати шта ће ТЕСС пронаћи?
Одговор је одговор на то како би могао изгледати програм праћења за даље праћење. Астрономи воле да планирају унапред, јер је посматрање ресурса тако драго. Не желе да чекају док сви резултати из ТЕСС-а стигну пре него што размисле о следећим корацима. Или су можда само узбуђени као деца у причи о слаткишима. Вероватно мало обоје.
Барцлаи, Пеппер и Куинтана покренули су своју симулацију 300 пута да би дошли до свог предвиђеног приноса. Има пуно детаља у њиховим резултатима везаним за врсту звезде планете на орбити, различит начин посматрања који се користи за детекцију планета и како се све то односи на праћења. У краћем облику, ево шта ће три истраживача наћи ТЕСС током своје планиране двогодишње мисије:
- 14.000 егзопланета
- Њих 2100 биће мање од 4 полумјера Земље (4Р), од којих је 280 мање од 2Р
- 70 усељивих планета у орбити око звезда црвених патуљака, од којих је 9 мање од 2Р
- 10 светова сличних Земљи мањим од 2Р који би могли бити у обитавајућој зони звезде попут нашег Сунца
То је прилично узбудљиво повлачење. 14.000 егзопланета, од којих би 10 могло бити на свету сличан Земљи у зони која се може наћи у звезди попут Сунца. То не значи да ће ТЕСС пронаћи, али то би требало да буде добро и интригантно. Поготово што су, за разлику од Кеплера, ТЕСС-ове егзопланете главна мета за даље посматрање и карактеризацију.
Ово није прва симулација приноса за ТЕСС. Али ово се ради са стварном, а не симулираном звјезданом популацијом, тако да би требало да буде тачније. Још једна симулација приноса из 2015. године можете погледати овде, а једна из 2017. овде.
Приноси симулације показују да ћемо вероватно наћи планете налик Земљи у зонама за становање. Већина ће бити у орбити црвених патуљака, али мали број би требао бити око сунчевих звезда. То је оно што сви желе да знају.
Али што је још важније, ове симулације нам показују да ће ТЕСС испунити свој циљ мисије: открити обиље планета мањих од Нептуна које се могу прегледати у наредним студијама ради утврђивања њихове масе и атмосферског састава.
У оба случаја ТЕСС је на путу да пружи солидне резултате.
- Истраживачки рад: Ревидирани принос егзопланете из сателитског анкетног сателита (ТЕСС)
- Истраживачки рад: САТЕЛИТСКА ПРЕГЛЕДА ПРЕГЛЕДА ЕКСПЛОНЕТА: СИМУЛАЦИЈЕ ПЛАНЕТСКИХ ОДЈЕЛА И АСТРОФИЗИЧКИХ ПОЗИВА ЗНАЧАЈА
- Истраживачки рад: Симулације откривања планета за неколико могућих проширених ТЕСС мисија
- НАСА ТЕСС научни центар за подршку
- Преглед мисије НАСА Кеплер
- Улаз из Википедије: ТЕСС