Трудно, но реально: телескоп TESS использует новый метод для поиска невидимых колец у отдаленных планет, чтобы обнаружить новые аналоги Сатурна

В последние годы астрономы обнаружили множество разнообразных экзопланет за пределами нашей Солнечной системы. Одним из актуальных вопросов остается: имеют ли они кольца, подобные сатурнианским? Поиск подобных кольцевых систем чрезвычайно сложен, однако международная группа ученых предприняла такую попытку, используя данные космического телескопа TESS и уникальный способ анализа.

Главный инструмент TESS для обнаружения экзопланет — это метод транзита, лучший для фиксации едва заметных, но регулярных изменений в яркости звезды, когда перед ней проходит планета. Крупная кольцевая система также способна влиять на световую кривую, но её эффект отличается от затемнения самой планеты и варьируется в зависимости от различных параметров: размера колец, их наклона к наблюдателю, а также их состава (например, ледяные и каменные кольца по-разному поглощают и отражают свет). Прошлые попытки обнаружить кольца путём анализа искажений кривых блеска не дали однозначных результатов из-за сложности отделения сигнала колец от других факторов и шума в данных. Команда во главе с Цубасой Уметани из Токийского столичного университета сосредоточилась на анализе данных TESS для 308 планет-кандидатов вблизи своих звёзд, разработав специальную технику для устранения шумов в световых кривых и сравнения моделей транзита с наличием и отсутствием колец. Этот метод обеспечивает более точное изучение изменений яркости и позволяет выдвигать гипотезы о наличии кольцевых систем.

Исследования показали, что для шести из анализируемых систем модели с кольцами статистически лучше соответствуют наблюдениям TESS, по сравнению с моделями без колец. Однако визуальный анализ кривых блеска этих кандидатов не предоставил убедительных доказательств наличия колец. На основе изучения выборки из 125 Объектов Интереса TESS (TOI), команда определила важные ограничения: массивные кольцевые системы с радиусом более чем в 1.8 раза превышающим радиус планеты встречаются довольно редко, менее 2% в исследованных системах, близких к звёздам. Хотя исследование пока не завершилось подтверждённым открытием экзопланетных колец, оно демонстрирует расширяющийся потенциал TESS в поиске таких структур и усовершенствовании методов анализа данных. TESS продолжает сканирование почти всего неба, предоставляя ценные данные для поиска не только планет, но и других захватывающих явлений далёких миров.

Источник: iXBT