Более 200 планет в каталогах TESS могут оказаться больше, чем предполагалось изначально, — из-за чего изначально планеты размером с Землю попадают в категорию суперземель.
Астрономы, возможно, недооценили размер более 200 экзопланет, согласно данным, полученным с помощью спутника Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). Эти результаты могут повлиять на оценку того, какие планеты, вероятно, пригодны для жизни, и даже на то, как формируются планетные системы.
Проблема связана с тем, как астрономы чаще всего находят экзопланеты. Подавляющее большинство из них слишком тусклые и далекие, чтобы их можно было увидеть напрямую, поэтому астрономы полагаются на косвенные признаки. Одним из самых успешных на сегодняшний день методов является транзитный метод, который ищет характерные провалы в яркости звезды, когда планета пролетает по её диску. Этот метод, по сути, позволяет астрономам измерять силуэт планеты.
Однако форма и глубина этих силуэтов могут зависеть от рассеянного света соседних звёзд. Избыточный свет загрязняет систему, заставляя саму звезду выглядеть ярче, чем она есть на самом деле. Когда учёные убирают этот избыток света, они обнаруживают, что планеты блокируют большую часть света самой звезды. Другими словами, планеты оказываются больше, чем предполагалось изначально.
Новое исследование, возглавляемое Те Ханом (Калифорнийский университет в Ирвайне), было сосредоточено на наблюдениях экзопланет, проводимых с помощью спутника для исследования транзитных экзопланет (TESS). TESS особенно подвержен подобным помехам из-за своего низкого углового разрешения, составляющего всего 21 угловую секунду на пиксель. Этого достаточно для одновременной съемки большого количества объектов, но при работе с плотными звёздными полями это приводит к снижению точности.
Команда Хана сопоставила данные TESS с гораздо более точными данными Gaia о положении и яркости звёзд, чтобы определить, сколько света просачивается от не связанных с ними звёзд. Изучив сотни открытий TESS, они обнаружили, что радиусы планет в среднем были занижены на 6%. Это может показаться незначительным, но для любой конкретной планеты это приводит к оценке плотности, которая на одну пятую больше, чем должна быть.
По словам Хана, это имеет важные сопутствующие последствия. «Возможно, на данный момент мы обнаружили меньше землеподобных планет, чем предполагали», — говорит он.
Изначально их было не так уж много. Только три из обнаруженных TESS однопланетных систем были отмечены как близкие по размеру к нашей планете. Теперь же все они, вероятно, окажутся больше, возможно, суперземлями, а не настоящими имитациями нашего мира. Некоторые из них могут даже оказаться более крупными газообразными планетами, больше похожими на Уран и Нептун, чем на Землю.
«Это имеет важные последствия для нашего понимания экзопланет, включая… определение приоритетов для последующих наблюдений с помощью космического телескопа имени Джеймса Уэбба», — говорит член группы Пол Робертсон (Калифорнийский университет в Ирвайне).
Это также может перевернуть все теории формирования планет. Теоретики пытаются адаптировать свои модели, включив в них известные структуры планетных систем. Но если эти структуры окажутся неверными, теоретикам, вероятно, придётся вернуться к чертежной доске.