Малките спадове в звездната яркост разкриват 3 екзокомети

Вижте по-големи. | Части от кривата на TESS на Beta Pictoris, показващи 3-те затъмняване, причинени от екзокометите. Изображение чрез Sebastian Zieba / Konstanze Zwintz / University of Innsbruck.

Чували сте за екзопланети или планети, обикалящи около орбитите на далечни звезди. Астрономите също са открили някои екзокомети или комети, орбитиращи далечни звезди. Като се замислите, откриването на екзокомети е невероятно постижение! За разлика от планетите, които са сравнително твърди и широки хиляди мили, ядрата или ядрата на кометите са широки само няколко мили. Въпреки това, когато се доближат до своите звезди, кометите развиват дълги (ако са и слаби) опашки, които могат да се простират на милиони километри. Първите екзокомети са открити през 1987 г. около известната звезда Бета Пикорис, на 63 светлинни години, много млада звезда от главна последователност от тип А. Сега са открити още три екзокомета за Beta Pictoris от европейски и британски астрономи. Те използваха данни от TESS - най-новия космически ловец на планети на НАСА, пуснат на пазара през април 2018 г. - за да направят находката, правейки тези първи екзокомети за TESS.

Откритието направиха Себастиан Зиба (@CyberZieba в Twitter) и Констанце Цвинце, двамата от Университета в Инсбрук в Австрия - заедно с Матю Кенуърти от университета в Лайден в Холандия и Грант Кенеди от Университета в Уоруик във Великобритания. Работата им е приета за публикуване в рецензираното списание Astronomy and Astrophysics . Намерете го онлайн тук.

TESS означава Transiting Exoplanet Survey Satellite. Както подсказва името, той търси екзопланети (и екзокомети), които преминават или пресичат своите звезди, гледани от Земята. Когато един обект преминава пред звездата си, има малко потапяне на светлината, получена от звездата. Тези спадове разкриват екзопланети или, в случая, екзокомети. Както посочиха тези астрономи в изявление:

Разпознаването на сигнали от много по-малки екзокомети в сравнение с планетите изисква анализ на точна светлинна крива, която вече може да бъде получена с помощта на техническата сложност на новия космически телескоп.

TESS намира планети и комети чрез прецизни измервания на яркостите на звездите. Когато една планета или комета се пресече пред нейната звезда, това причинява мъничко потапяне в светлината на звездата, което може да се наблюдава. Анимация чрез НАСА: Как TESS търси екзопланети.

Себастиан Зиба е магистър студент в екипа на Констанце Цвинец в университета в Инсбрук. Зиба откри сигнала на екзокометите, когато проучи светлинната крива на TESS на Beta Pictoris през март тази година. Зиба и Цвинт обясниха:

Данните показват значително намаляване на интензитета на светлината на наблюдаваната звезда. Тези вариации, дължащи се на потъмняване от обект в орбитата на звездата, могат ясно да са свързани с комета.

Три подобни екзокомет системи наскоро бяха открити около три други звезди по време на анализа на данните от мисията Kepler на НАСА. Изследователите предполагат, че екзокометите са по-склонни да се срещат около млади звезди. Цвинце каза:

Космическият телескоп Kepler се концентрира върху по-стари звезди, подобни на слънцето, в сравнително малка зона в небето. TESS, от друга страна, наблюдава звезди по цялото небе, включително млади звезди. Следователно очакваме по-нататъшни открития от този вид в бъдеще.

Грант Кенеди помага при моделирането и интерпретацията на данните. Той каза:

Това откритие е наистина важно за науката за екстрасоларни комети по няколко причини. Смяташе се, че Beta Pictoris е домакин на екзокомети в продължение на три десетилетия от различна техника и данните от TESS предоставят дълго просрочени и независими доказателства за тяхното съществуване. Следващата ни цел е да намерим подобни подписи около други звезди и това откритие показва, че TESS е в крак със задачата.

Вижте по-големи. | Artist s концепция за 3 екзокомета в много младата планетарна система около звездата Бета Пикорис. Изображение чрез Михаела Пинк / Университет в Инсбрук.

Младата и много ярка звезда Бета Пикорис е известна звезда по много причини, казаха тези астрономи. Цвинце обясни:

Още през 80-те години изследванията на Beta Pictoris дават убедителни доказателства за планетарни системи около звезди, различни от нашето слънце десетилетие преди екзопланетите дори да бъдат открити за първи път. В допълнение, вече има косвени доказателства за кометите по това време, основаващи се на характерния признак на изпаряващия се газ от тях.

На около 23 милиона години Бета Пикорис е сравнително млада звезда.

Откриването на екзокомети около Beta Pictoris беше предсказано през 1999 г. в статия на астрофизиците Ален Лекавелер де Етангс, Алфред Видал-Маджар и Роджър Фелет. Зиба и Цвинце казаха:

Заедно с колегите ни от Лайден и Уоруик сме доволни, че най-накрая потвърдихме тази теория.

Те казаха, че очакват да открият много повече комети и астероиди в далечни слънчеви системи и казаха, че искат да проучат състава на екзокомети, например по отношение на тяхното водно съдържание. Цвинце посочи:

Това, което виждаме, не е самото ядро ​​на кометата, а материалът, който се раздуха от кометата и се задържи зад нея. Така че данните от TESS не ни казват колко големи са кометите, тъй като степента на опашката на праха може да бъде много голяма и не много гъста, или по-малко голяма и по-гъста. И двете ситуации биха дали една и съща светлина.

Вижте по-големи. | Концепцията на художника за Транзитиращия сателит за изследване на екзопланети (TESS) в орбита около Земята. Изображение чрез Центъра за космически полети на Годард на НАСА / Университета в Инсбрук.

Долен ред: Астрономите откриха първите 3 екзокомета, открити в данните, събрани от TESS, най-новия ловец на планети на НАСА. Кометите обикалят около орбитата на известната звезда Бета Пикорис.

Източник: Преходен екзокомет, открит в широколентова светлина от TESS в системата на Beta Pictoris

Университета на Инсбрук