Две звезды малой массы и один коричневый карлик были обнаружены вокруг старых звезд

Используя спутник Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), группа астрономов обнаружила трех компаньонов старых звезд — две звезды малой массы и одного коричневого карлика. Эти объекты размером с Юпитер, но при этом они в 70 раз массивнее самой большой планеты Солнечной системы. Об открытии сообщается в статье, опубликованной 25 октября на сервере arXiv dot org. TESS проводит исследование около 200 000 самых ярких звезд, находящихся вблизи Солнца, с целью поиска транзитных экзопланет. На данный момент спутник идентифицировал почти 6000 экзопланет-кандидатов (TESS Objects of Interest, TOI), 266 из которых уже подтверждены. TESS также помогает астрономам в поисках коричневых карликов и звезд-компаньонов. Группа астрономов из Университета Цинхуа в Пекине сообщила об обнаружении транзитных сигналов вокруг трех старых субгигантов TOI-2336, TOI-1608 и TOI-2521, имеющих спектральные классы F и G. Последующие наблюдения с использованием наземных обсерваторий показали, что сигналы вызваны не экзопланетами, а гораздо более массивными объектами. Коричневый карлик TOI-2336 b имеет радиус 1,05 радиуса Юпитера, а его масса составляет почти 70 масс Юпитера, что дает плотность на уровне 75 г/см3. TOI-2336 b обращается вокруг родительской звезды каждые 7,71 дня на расстоянии около 0,08 а.е.

TOI-1608 b примерно на 21% больше и, по меньшей мере, в 90 раз массивнее Юпитера, его плотность составляет 63,7 г/см3. Согласно исследованию, объект находится на расстоянии 0,04 а.е. от TOI-1608, а его орбитальный период составляет приблизительно 59 часов. Ученые предполагают, что TOI-1608 b – М-карлик малой массы.

TOI-2521 b – объект размером с Юпитер, но при этом он примерно в 77,5 раз массивнее самой большой планеты Солнечной системы. Его плотность около 93 г/см3. TOI-2521 b также считается М-карликом малой массы с периодом обращения 5,56 суток. Он находится на расстоянии около 0,06 а.е. от TOI-2521.

Подводя итоги, исследователи подчеркнули, что все три объекта являются «раздутыми». «Мы обнаружили, что все три компаньона имеют завышенные радиусы по сравнению с моделями эволюции коричневых карликов и звезд малой массы», - заявили авторы статьи.

TESS обнаружил экзопланету, похожую на Юпитер

Используя спутник Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), международная группа астрономов обнаружила планету, похожую на Юпитер, которая вращается вокруг G-карлика. Экзопланета TOI-5542 b примерно на 30% массивнее крупнейшего газового гиганта Солнечной системы. Об открытии сообщается в статье, опубликованной 29 сентября на сервере предварительной печати arXiv. TESS проводит обследование около 200 000 самых ярких звезд, разыскивая транзитные экзопланеты. На данный момент он идентифицировал почти 6000 экзопланет-кандидатов (TOI), 256 из которых уже подтверждены. Группа астрономов во главе с Ноланом Гривсом из Женевского университета в Швейцарии недавно подтвердила еще один TOI, отслеживаемый TESS. Они сообщают, что транзитный сигнал был идентифицирован на кривой блеска G-карлика, известного как TOI-5542 (другое обозначение TYC 9086-01210-1). Планетарная природа этого сигнала была подтверждена последующими наблюдениями с помощью спектрографов CORALIE и High Accuracy Radial velocity Planet Searcher (HARPS). Экзопланета имеет радиус приблизительно равный 1,01 радиуса Юпитера и массу около 1,32 массы Юпитера, плотность TOI-5542 b составляет 1,6 г/см3. Она обращается вокруг своей родительской звезды каждые 75,12 дня на расстоянии 0,33 а.е. Равновесная температура планеты оценивается в 441 К.

Родительская звезда TOI-5542 относится к спектральному типу G3V. Ее радиус составляет около 1,06 солнечных радиусов, и она на 11% менее массивна, чем Солнце. Звезда имеет эффективную температуру около 5700 К, светимость на уровне примерно 1,05 солнечных светимостей, а ее возраст оценивается в 10,8 миллиарда лет. Металличность TOI-5542 составляет приблизительно -0,21.

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» будет изучать атмосферы газовых гигантов

В апреле 2018 г. НАСА запустило в космос аппарат под названием Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). Главной целью этой миссии является локализация планет размером с Землю и более крупных «суперземель» для дальнейшего подробного изучения. Одним из наиболее мощных инструментов для изучения атмосфер таких планет станет космический телескоп James Webb («Джеймс Уэбб») НАСА. Поскольку наблюдения небольших планет с тонкими атмосферами, таких как Земля, будут представлять сложность для «Уэбба», астрономы сначала выберут в качестве научных целей более доступные для наблюдения экзопланеты класса газовых гигантов. Первые наблюдения газовых гигантов при помощи космического телескопа James Webb будут проведены по программе Discretionary Early Release Science program. В рамках этой программы предполагаются три различных типа наблюдений: получение спектра атмосферы планеты при ее транзите перед звездой, получение фазовой кривой планеты и определение собственного свечения планеты на фоне звезды.

Для получения спектра поглощения атмосферы экзопланеты при прохождении ее перед звездой астрономы выбрали планету WASP-79b. Эта планета размером с Юпитер находится на расстоянии примерно 780 световых лет от Земли. Команда планирует определить содержание воды, монооксида углерода и диоксида углерода в составе вещества атмосферы планеты WASP-79b.

Второй тип наблюдений, получение фазовой кривой, применим для планет, находящихся в приливном захвате по отношению к звезде, то есть обращенных к светилу все время лишь одной стороной. Когда такая планета находится перед диском звезды, мы видим ее обратную, «заднюю» сторону, а когда планета пребывает за диском звезды – фронтальную, «лицевую» сторону планеты. При движении планеты по орбите вокруг звезды фаза, таким образом, меняется, и измерение этих изменений поможет получить данные по температуре планеты, количестве облаков и химическом составе ее вещества как функциям долготы. Ученые будут снимать фазовую кривую для «горячего юпитера» WASP-43b.

Последний из этих трех типов наблюдений связан с измерением собственного свечения планеты на фоне яркого света родительской звезды. Для этого метода следует выбирать планеты, имеющие высокую собственную яркость в ИК-диапазоне. Для наблюдений по этому методу при помощи космической обсерватории James Webb была выбрана планета WASP-18b, температура которой оценивается почти в 2900 Кельвинов.

SpaceX вывела на орбиту космический телескоп TESS

Американская компания SpaceX запустила ракету-носитель Falcon 9, которая вывела на орбиту аппарат TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) для поиска потенциально пригодных для жизни планет. Ракета стартовала с космодрома на мысе Канаверал во Флориде. Штатное отделение первой ступени произошло через три минуты после старта ракеты. Затем она успешно села на баржу в Атлантике. Аппарат вышел на заданную орбиту примерно через час. TESS должен исследовать 200 тысяч звезд: он будет искать рядом с ними планеты, в том числе земного типа. Сейчас ученым известно об 11 планетах земного типа, расположенных на расстоянии не более 50 световых лет от Земли. На «сканирование» космоса запланировано около двух лет. 

Информация на Землю будет поступать каждые 13 дней. Как утверждают в NASA, площадь покрытия телескопа у TESS в 35 раз больше, чем у «Кеплера».

Новый «охотник за планетами» НАСА отправляется в космос сегодня

НАСА готово запустить на орбиту космический аппарат размером со стиральную машину и стоимостью 337 миллионов USD, целью которого станут поиски планет за пределами Солнечной системы, в частности планет размером с Землю, обращающихся вокруг близлежащих звезд. Спутник Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) отправится в космос в понедельник, 16 апреля, в 6:32 вечера по местному времени (22:32 GMT) на борту ракеты-носителя Falcon 9 со стартовой площадки космодрома, расположенного на мысе Канаверал, штат Флорида, США. Основной целью этой миссии на следующие, два года станет сканирование более чем 200 000 самых ярких близлежащих звезд в поисках планет, обращающихся вокруг них и вызывающих характерное периодическое снижение яркости родительской звезды при прохождении перед ее диском. Согласно прогнозам НАСА миссия TESS поможет открыть свыше 20000 экзопланет, включая 50 планет размером с Землю и до 500 планет размером не более двух диаметров Земли.

Спутник TESS создавался отчасти как научный преемник аппарата Kepler («Кеплер») американского космического агентства, который стал первым в своем роде «охотником за планетами», открывшим для нас тысячи далеких планет. В настоящее время у стареющего космического телескопа иссякают запасы топлива, и его миссия естественным образом подходит к завершению. Спутник TESS, оснащенный четырьмя современными камерами, будет сканировать область неба, размер которой превышает в 350 раз размер области неба, наблюдаемой «Кеплером» - новая миссия просканирует в течение двух лет примерно 85 процентов всего неба.

Согласно НАСА шанс на то, что погода сегодня будет благоприятствовать запуску, оценивается в 80 процентов.

Новый метод определения масс одиночных звезд

Астрономы предложили новый метод измерения масс одиночных звезд, который будет особенно полезен в случае светил, имеющих планетные системы. Этот метод был специально создан для миссии Gaia («Гея») Европейского космического агентства, которая в настоящее время производит составление трехмерной карты галактики Млечный путь, а также для строящегося спутника Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), запуск которого планируется на следующий год. Спутник TESS будет производить обзор 200000 самых ярких звезд неба в поисках новых экзопланет. «Мы разработали новый метод «взвешивания» одиночных звезд, - сказал профессор физики и астрономии Кайван Стассун (Keivan Stassun), руководитель проекта, в рамках которого был разработан этот новый метод. – Сначала мы измеряем общее количество света, испускаемое звездой, и определяем ее параллакс, чтобы вычислить диаметр. Затем мы анализируем характер мерцания звезды – это позволяет нам рассчитать поверхностную гравитацию светила. Наконец мы объединяем результаты расчетов диаметра и поверхностной гравитации звезды и на их основании считаем ее общую массу».

В астрономической практике наиболее точным методом определения масс далеких звезд считается метод, основанный на измерении диаметров орбит двойных звездных систем. Ньютоновские законы движения позволяют астрономам рассчитать массы обеих звезд двойной системы с высокой точностью. Однако во Вселенной в составе двойных систем находится не более половины всех звезд. Куда сложнее дело обстоит с одиночными звездами, массы которых чаще всего определяют при помощи фотометрического метода, характеризуемого весьма высокой погрешностью.

«Наш метод позволяет измерить массы многих звезд с точностью 10-25 процентов. В большинстве случаев эта точность превышает точность других современных методов, подходящих для заданных условий, а кроме того, этот метод позволяет работать с одиночными звездами – то есть, теперь мы не ограничены двойными системами», - сказал Стассун.