NASA odkryła planetę dzięki zakrzywieniu czasoprzestrzeni. Pierwszy taki przypadek

Każda gwiazda na niebie może skrywać planety, których istnienia dopiero zaczynamy być świadomi. Nowa metoda właśnie udowodniła swoją skuteczność.

Kosmiczny teleskop TESS od lat przeczesuje niebo w poszukiwaniu planet poza Układem Słonecznym. Jego głównym zadaniem jest wypatrywanie drobnych spadków jasności gwiazd, które zdradzają przejście planety na tle swojej macierzystej gwiazdy. Tym razem zrobił coś zupełnie nowego - odnalazł nieznany świat, wykorzystując zakrzywienie czasoprzestrzeni jako gigantyczną soczewkę. To przełom, który otwiera przed astronomami drzwi, o jakich nawet nie śnili przy starcie misji.

Kosmiczna soczewka Einsteina w akcji

→ Czytaj też: Brązowe karły są „trochę gotyckie”. Teleskop NASA zajrzał w ich samotną ciemność

Zjawisko mikrosoczewkowania grawitacyjnego wynika wprost z ogólnej teorii względności. Masywny obiekt - gwiazda, czarna dziura, a czasem cała galaktyka - zakrzywia otaczającą ją czasoprzestrzeń. Światło odleglejszego źródła, przechodząc przez to pole grawitacyjne, ugina się i wzmacnia niczym w gigantycznej lupie. Dla ziemskiego obserwatora oznacza to chwilowy, charakterystyczny wzrost jasności odległej gwiazdy. Jeśli wokół soczewkującego obiektu krąży planeta, jej własna grawitacja dodaje do tego rozbłysku subtelny, dodatkowy pik.

Satelita TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) został zaprojektowany z myślą o metodzie tranzytu, a nie o wyłapywaniu takich efemerycznych pojaśnień. Wykorzystanie go do odkrycia planety przez mikrosoczewkowanie to naukowy majstersztyk. Zespół astronomów przeczesał ogromne ilości danych z TESS-a w poszukiwaniu sygnatur, które dotychczas pozostawały niezauważone, i trafił na prawdziwy skarb.

Co wiemy o nowo odkrytej planecie?

→ Czytaj też: Księżycowa skała na Madagaskarze. Astronauci z ISS uchwycili widok, który łączy dwa światy

Znaleziony obiekt to gazowy gigant, znacznie masywniejszy od Ziemi. Analiza krzywej blasku pozwoliła naukowcom oszacować zarówno masę planety, jak i jej odległość od macierzystej gwiazdy. Ze względu na naturę mikrosoczewkowania, które jest zdarzeniem jednorazowym i niepowtarzalnym, astronomowie nie będą mogli ponownie zbadać tego samego układu tą samą metodą. Ustawienie gwiazdy-soczewki, gwiazdy tła i samej planety było jednorazowym układem kosmicznej geometrii, który trwał zaledwie kilkadziesiąt godzin.

Mimo to dane zebrane przez TESS-a są bezcenne. Po raz pierwszy teleskop tej klasy, zoptymalizowany do zupełnie innej techniki obserwacyjnej, udowodnił, że może służyć jako narzędzie do mikrosoczewkowania. To rozszerza możliwości misji daleko poza pierwotne założenia i oznacza, że w archiwach obserwacyjnych mogą kryć się dziesiątki podobnych, dotąd nierozpoznanych sygnałów.

Dlaczego to dopiero początek?

Sukces zespołu analizującego dane z TESS-a pokazuje, że nie trzeba budować zupełnie nowego instrumentu, by uprawiać nową dziedzinę astronomii. Czasem wystarczy świeże spojrzenie na dane, które już leżą na serwerach. Ta planeta to pierwsze trofeum w zupełnie nowym rozdziale badań egzoplanet. Kolejne lata przyniosą prawdopodobnie wysyp podobnych odkryć, także w danych z innych teleskopów, które pierwotnie nie miały z mikrosoczewkowaniem nic wspólnego.

Dla nauki oznacza to realną szansę na znalezienie planet, które są po prostu niewidoczne dla metody tranzytowej czy pomiarów prędkości radialnych. Samotne światy dryfujące przez galaktykę, planety krążące wokół niezwykle słabych gwiazd, a może nawet obiekty o masach porównywalnych z Ziemią - wszystko to staje się nagle w zasięgu wzroku. Pełny raport NASA opisujący odkrycie potwierdza, że TESS właśnie przeszedł do historii jako pierwszy satelita tranzytowy, który z powodzeniem wykorzystał zakrzywienie czasoprzestrzeni do znalezienia nieznanego świata.

Dla przeciętnego człowieka wiadomość ta ma przede wszystkim jeden wydźwięk: wszechświat jest pełen planet, których istnienia jeszcze nawet nie podejrzewamy. Technika, która właśnie przeszła chrzest bojowy, może w ciągu najbliższej dekady ujawnić setki takich obiektów. Każdy z nich to osobna historia - a my dopiero nauczyliśmy się odczytywać pierwsze zdania.