Nedávno hlásili jsme na zátah 2200 nových exoplanet z dvouleté primární mise družice Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). Ale to je jen špička ledovce, pokud jde o lov exoplanet. Pokud jsou výpočty od NASA správné, Nancy Grace Roman Space Telescope by mohl při startu v roce 2025 detekovat až 100 000 nových exoplanet.
Existují dva způsoby, jak bude Roman hledat potenciální exoplanety. První z nich je tradičnější metoda, kterou již používají TESS a Kepler, ke sledování slabého stmívání hvězdy, ke kterému dochází, když před ní přechází planeta. Tato technika, známá jako tranzitující , je proces, který dosud našel většinu exoplanet.
Video UT pojednávající o tranzitech – jedné z technik, které Roman použije k detekci nových exoplanet.
Roman bude mít mnohem citlivější systémy než kterýkoli v současnosti vypouštěný tranzitující exoplanetový satelit. Tato citlivost mu umožní detekovat světy mnohem vzdálenější než TESS a podobné satelity. Exoplanety nalezené TESS se obecně nacházejí přibližně 150 světelných let daleko, zatímco Kepler se zaměřil na konkrétní dráhu oblohy až do vzdálenosti asi 2000 světelných let. I když je hezké shromažďovat data o našem galaktickém sousedství, existuje zde relativně malý počet hvězd. Na druhou stranu Roman bude dostatečně citlivý na to, aby detekoval kandidáty na planety vzdálené až 26 000 světelných let, zasahující téměř až do středu galaxie.
Ale nebude schopen dosáhnout tak daleko pouze pomocí techniky tranzitu. Bude se také spoléhat na mnohem modernější techniku pro lov exoplanet – mikročočky . Samotná mikročočka existuje již nějakou dobu a výsledkem jsou některé naprosto velkolepé astronomické snímky, jako např. Roztavený prsten “ objeveno nedávno. Technika využívá principu teorie relativity využít toho, že se světlo může ohýbat kolem masivních objektů, jako je hvězda.
UT Video pojednávající o hledání exoplanet.
Když Roman najde dvojici hvězd, které vytvářejí efekt čočky, bude schopen detekovat nepatrné změny v obou hvězdách v systému, což mu umožní vidět přechody ve hvězdách, které jsou mnohem dále, než by jinak bylo možné. Čočkování by navíc přidalo jedinečnou schopnost potenciálně detekovat planety, které se pohybují na opačném místě než hvězda, která čočku provádí. Jakékoli planety nalezené touto technikou by ztlumily světlo hvězdy s mikročočkami, ale pouze proto, že toto světlo blokuje předtím, než dosáhne gravitační síly hvězdy blíže k Zemi, kterou planeta obíhá.
Tato technika mikročoček může být také užitečná při hledání jiného typu exoplanet. Tyto planety, známé jako „darebácké planety“, nejsou gravitačně vázány na hvězdu. Vědci je viděli již v minulosti, ale obvykle pouze tehdy, když se nově tvoří a vyzařují infračervené záření. Roman má potenciál vidět stovky dalších těchto tuláků, což pomáhá zhmotnit jejich formovací proces a evoluci.
Grafika zobrazující prohledávatelné oblasti pro každý ze tří hlavních vesmírných teleskopů lovících exoplanety. Roman bude schopen dosáhnout mnohem dále než kdy předtím.
Poděkování: Goddard Space Flight Center NASA
Rogue planety však budou pravděpodobně tvořit pouze malé procento z celkového počtu detekovaných planet. A papír byla vydána před několika lety a pojednávala o těchto dvou technikách a o tom, jak by mohly být použity. Tento dokument poukazuje na to, jak Roman (tehdy nazývaný WFIRST) v kombinaci s (doufejme) brzy spuštěným vesmírným teleskopem Jamese Webba přinese všechny nové pozorovací schopnosti online a skutečně urychlí hledání extrasolárních planet. S trochou štěstí bude mít planetární vědecká komunita během příštího desetiletí hojnost nových potenciálních kandidátů, na které se může podívat.
Další informace:
NASA - Římská mise NASA předpovídá, že najde 100 000 tranzitujících planet
Vesmírný společník - Dokáže římský dalekohled Nancy Grace najít 100 000 planet?
digitální trendy – Nadcházející římský vesmírný dalekohled by mohl objevit 100 000 nových exoplanet
UT - Římský vesmírný dalekohled Nancy Grace mohl získat svůj vlastní hvězdný stín
UT - V Mléčné dráze by mohlo být více darebných planet než hvězd. Zde je návod, jak je Nancy Grace najde
Hlavní obrázek:
Umělcovo pojetí planetárního tranzitu.
Kredit: JPL
