Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Một hệ thống gần đó lưu trữ hành tinh có kích thước Trái đất đầu tiên được phát hiện bởi Vệ tinh Khảo sát Ngoại hành tinh của NASA, cũng như một thế giới có kích cỡ nhỏ dưới sao Hải Vương. Cột mốc này đặt ra con đường tìm kiếm các hành tinh nhỏ hơn xung quanh các ngôi sao nhỏ hơn và những hành tinh đó có khả năng có thể ở được.
Theo một bài báo mới từ một nhóm các nhà thiên văn học bao gồm Carnegie Johanna Teske, Paul Butler, Steve Shectman, Jeff Crane và Sharon Wang.
Công trình của họ được công bố trên tạp chí Astrophysical Journal Letters .
“Thật thú vị khi TESS, được ra mắt cách đây khoảng một năm, đã là một người thay đổi cuộc chơi trong ngành kinh doanh săn tìm hành tinh”, Teske, tác giả thứ hai của tờ báo cho biết. “Tàu vũ trụ khảo sát bầu trời và chúng tôi hợp tác với cộng đồng theo dõi TESS để gắn cờ các mục tiêu thú vị tiềm năng cho các quan sát bổ sung sử dụng kính viễn vọng và dụng cụ trên mặt đất.”
Một công cụ như vậy, Máy quang phổ tìm kiếm hành tinh trên kính viễn vọng Magellan II tại Đài thiên văn Carnegie Las Campanas ở Chile, là một thành phần quan trọng của nỗ lực này. Nó đã giúp xác nhận tính chất hành tinh của tín hiệu TESS và để đo khối lượng của tiểu Hải Vương tinh mới được phát hiện.
PFS – được chế tạo bởi Shectman và Crane sử dụng phương pháp do Butler và các cộng sự của ông tiên phong – hoạt động bằng một kỹ thuật gọi là phương pháp vận tốc hướng tâm, hiện là cách duy nhất để các nhà thiên văn đo khối lượng của các hành tinh riêng lẻ. Không có khối lượng đã biết, sẽ rất khó khăn để xác định mật độ của một hành tinh hoặc thành phần hóa học chung của nó.
Phương pháp này lợi dụng thực tế đó là không chỉ lực hấp dẫn của một ngôi sao ảnh hưởng đến hành tinh quay quanh nó, mà lực hấp dẫn của hành tinh cũng ảnh hưởng đến ngôi sao. PFS cho phép các nhà thiên văn học phát hiện những rung lắc nhỏ mà lực hấp dẫn của hành tinh gây ra trong quỹ đạo của ngôi sao.
“PFS là một trong những công cụ duy nhất ở Nam bán cầu có thể thực hiện các loại phép đo này”, Teske nói thêm. “Vì vậy, nó sẽ là một phần rất quan trọng trong việc mô tả thêm các hành tinh được tìm thấy bởi nhiệm vụ TESS.”
Với quỹ đạo mất khoảng 36 ngày để hoàn thành, tiểu Hải Vương, HD 21749b, có thời gian dài nhất trong số các khám phá TESS được công bố cho đến nay. Do kỹ thuật mà TESS sử dụng, dự đoán rằng hầu hết các hành tinh mà nhiệm vụ tìm thấy sẽ có chu kỳ quỹ đạo dưới 10 ngày, vì vậy HD 21749b là bất thường về vấn đề này. Trên thực tế, điều này cũng khiến việc phát hiện hành tinh trong dữ liệu TESS trở thành một thách thức thêm.
Tác giả chính Diana Dragomir thuộc Viện nghiên cứu vật lý và vật lý không gian Kavli của MIT cho biết: “Có khá nhiều công việc thám tử liên quan và đúng người đã ở đó đúng lúc”. “Nhưng chúng tôi đã may mắn, và chúng tôi đã bắt được các tín hiệu, và chúng thực sự rõ ràng.”
Ngôi sao chủ của nó có khoảng 80% khối lượng Mặt trời của chúng ta và được tìm thấy cách Trái đất khoảng 53 năm ánh sáng. HD 21749b có khối lượng gấp 23 lần Trái đất và bán kính khoảng 2,7 lần Trái đất. Mật độ của nó cho thấy hành tinh này có bầu khí quyển đáng kể nhưng không phải là đá, vì vậy nó có khả năng giúp các nhà thiên văn học hiểu được thành phần và sự tiến hóa của bầu khí quyển hành tinh tiểu Hải Vương lạnh hơn.
Thật thú vị, hành tinh tiểu Hải Vương tinh trong hệ thống này không đơn độc. Nó có một hành tinh anh chị em, HD 21749c, mất khoảng tám ngày để quay quanh ngôi sao chủ và nhỏ hơn nhiều – có kích thước tương tự Trái đất.
“Việc đo khối lượng và thành phần chính xác của một hành tinh nhỏ như vậy sẽ rất khó khăn, nhưng rất quan trọng để so sánh HD 21749c với Trái đất”, Wang nói. “Nhóm PFS của Carnegie đang tiếp tục thu thập dữ liệu về đối tượng này với mục tiêu này.”
Nhờ TESS, lần đầu tiên các nhà thiên văn học có thể đo được khối lượng, thành phần khí quyển và các tính chất khác của nhiều ngoại hành tinh nhỏ hơn. Mặc dù các ngoại hành tinh nhỏ là phổ biến trong thiên hà của chúng ta, nhưng vẫn còn nhiều điều để tìm hiểu về sự đa dạng của chúng và về cách chúng so sánh với các hành tinh trong Hệ Mặt trời của chúng ta.
“Đối với những ngôi sao ở rất gần và rất sáng, chúng tôi dự kiến sẽ tìm thấy tới vài chục hành tinh có kích thước Trái đất,” Dragomir nói. “Và chúng ta ở đây – đây sẽ là lần đầu tiên của chúng ta và nó là một cột mốc quan trọng cho TESS. Nó đặt ra con đường tìm kiếm các hành tinh nhỏ hơn xung quanh các ngôi sao nhỏ hơn và những hành tinh đó có thể có thể ở được.”
Nguồn tin tức:
Tài liệu được cung cấp bởi Viện khoa học Carnegie . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :