TESS уперше знайшов планетну систему завдяки викривленню простору-часу
Космічний телескоп TESS, створений насамперед для пошуку планет за транзитами, уперше допоміг виявити планетну систему зовсім іншим способом — за ефектом гравітаційного мікролінзування. Новий світ отримав позначення Gaia23bra b і належить до класу суперюпітерів.
Зазвичай TESS шукає короткі падіння яскравості зорі, коли планета проходить перед її диском. Для цього орбіта повинна бути випадково зорієнтована майже точно ребром до Землі. Мікролінзування не потребує транзиту й використовує один із найефектніших наслідків загальної теорії відносності.
Гравітація працює як природна лінза
Коли ближча зоря проходить майже точно перед далекою фоновою зорею, її гравітація викривляє простір і фокусує світло. Для спостерігача фоновий об’єкт на певний час стає яскравішим. Якщо біля зорі-лінзи є планета, вона створює додаткове коротке відхилення у кривій блиску.
Саме так був виявлений сигнал Gaia23bra b. Планета обертається навколо помаранчевого карлика приблизно на відстані, співставній із відстанню Юпітера від Сонця. Через велику масу її вплив на мікролінзову подію був достатньо сильним для вимірювання.
Особливість таких подій у тому, що вони практично не повторюються. Після того як зорі розійдуться на небі, геометрія більше не буде такою самою. Тому важливо мати безперервні спостереження саме в потрібний момент.
TESS отримав нову наукову роль
TESS має широке поле огляду й тривалий час стежить за великими ділянками неба. Хоча його основне завдання — транзитні планети, архівні дані можуть містити й мікролінзові події. Це відкриває можливість повторно аналізувати старі спостереження за допомогою нових алгоритмів.
Мікролінзування особливо добре знаходить планети на відносно далеких орбітах, які важко помітити транзитним методом. Тому воно доповнює традиційну сильну сторону TESS — короткоперіодичні світи біля яскравих сусідніх зір.
Відкриття також є своєрідною репетицією для телескопа Nancy Grace Roman, який має використовувати мікролінзування систематично. Roman спостерігатиме щільні зоряні поля в напрямку центра Чумацького Шляху й може знайти величезну популяцію планет, включно з далекими та вільно плаваючими світами.
Gaia23bra b показує, що навіть телескоп, спроєктований для одного методу, може несподівано стати інструментом для іншого, якщо його дані достатньо точні й охоплюють потрібну частину неба.
