Teleskop TESS odkrył egzoplanetę podobną do Ziemi. Może na niej istnieć woda

Nowo odkryta planeta TOI 700 d jest jedną z zaledwie kilku planet o rozmiarach Ziemi odkrytych w ekosferze swojej gwiazdy. Ekosfera to zakres odległości od gwiazdy, w którym mogą występować warunki  umożliwiające istnienie wody w stanie ciekłym na powierzchni planety. W Układzie Słonecznym w ekosferze znajdują się Wenus, Ziemia i Mars.

Teleskop TESS został zaprojektowany do poszukiwania planet podobnych do Ziemi, krążących wokół najbliższych nam gwiazd. Odkryte za jego pomocą planety będzie można następnie dokładniej zbadać za pomocą większych teleskopów kosmicznych i naziemnych.

Odkrycie planety TOI 700 d to bardzo ważne odkrycie dla TESS. Fakt, że jej rozmiary i odległość od gwiazdy macierzystej udało się potwierdzić za pomocą kosmicznego teleskopu Spitzer to prawdziwy łut szczęścia, ponieważ jego wieloletnia misja kończy się w ciągu najbliższych kilku tygodni.

TOI 700 to mały, chłodny karzeł znajdujący się około 100 lat świetlnych od Ziemi w kierunku gwiazdozbioru Złotej Ryby widocznego z półkuli południowej. Gwiazda ma masę 40 proc. masy Słońca i jest od niego o połowę chłodniejsza. Początkowo badacze źle zaklasyfikowali gwiazdę jako podobną do Słońca, przez co zakładano, że planety także są większe. Dopiero po skorygowaniu parametrów gwiazdy, okazało się, że najbardziej zewnętrzna z jej planet ma rozmiary podobne do rozmiarów Ziemi i na dodatek znajduje się w ekosferze gwiazdy.

Chłodne karły nie są jednak zbyt dobrymi kandydatkami na gwiazdy, wokół których mogą krążyć planety posiadające życie. Tego typu gwiazdy charakteryzują się częstymi rozbłyskami, które mogą uniemożliwiać powstanie lub przetrwanie życia na ich planetach. W ciągu 11 miesięcy obserwacji badacze nie zauważyli jednak żadnego rozbłysku z tej gwiazdy, co może oznaczać, że nie jest ona aż tak aktywna jak typowe przedstawicielki tego rodzaju gwiazd. Co więcej, brak rozbłysków ułatwił badaczom stworzenie modelu atmosfery i warunków panujących na powierzchni planety TOI 700 d.

W układzie planetarnym TOI 700 znajduje się planeta TOI 700 b o rozmiarach Ziemi, okrążająca gwiazdę w ciągu 10 dni, planeta TOI 700 c trzy razy większa od Ziemi i okrążająca ją w 16 dni oraz właśnie TOI 700 d. Ostatnia z tych planet jest 20 proc. większa od Ziemi, okrąża gwiazdę w 36 dni i otrzymuje od niej 86 proc. energii, którą na Ziemię dostarcza Słońce.

Satelita TESS obserwuje kolejne wycinki nieba kolejno przez 27 dni. Spoglądając w jedno miejsce przez tak długi czas, badacze mogą monitorować zmiany jasności gwiazd znajdujących się w polu widzenia teleskopu, a spowodowane przez przechodzące na tle gwiazd planety.

Wyniki obserwacji za pomocą TESS badacze ogłosili podczas trwającego obecnie spotkania American Astronomical Society w Honolulu, a trzy artykuły naukowe opisujące odkrycie zostały złożone do publikacji w periodykach naukowych.