Kolik exoplanet najde TESS? Máme přesnější a podrobnější odhady

TESS, credit: NASA’s Goddard Space Flight Center
TESS, credit: NASA’s Goddard Space Flight Center

TESS během dvou let prohlédá téměř celou severní i jižní oblohu. Na internetu padají fantastická čísla o tom, jak to TESS natře všem svým předchůdcům. Počet objevených exoplanet bude určitě důležitý pro další statistické odhady, ale klíčová je kvalita v podobě objevů exoplanet u blízkých hvězd.

TESS bude během své mise pozorovat 200 tisíc vybraných hvězd. V jednom sektoru jich je vždy několik tisíc a jejich jasnost bude změřena každé dvě minuty. Sektory se překrývají, takže hvězdy budou pozorovány po dobu 27 až asi 350 dní.


Kromě vybraných hvězd pořídí TESS jednou za 30 minut ještě kompletní snímek sektoru – Full Frame Image (FFI). Půlhodinová kadence bude dostačující k objevu dalších exoplanet.

Peter W. Sullivan a kol. ve své studii v roce 2015 odhadli, že TESS v rámci pozorování 200 tisíců vybraných hvězd objeví asi 1700 exoplanet.

Thomas Barclay, Joshua Pepper a Elisa V. Quintana uveřejnili nyní další revidovaný odhad.

Podle jejich závěrů objeví TESS u vybraných hvězd asi 1250 ± 70 exoplanet a to včetně 250 menších než 2 Země.

FFI budou logicky produktivnější. Celý jeden sektor je 20krát větší než zorné pole Keplera, který dokázal pozorovat současně asi 150 tisíc hvězd. Na druhou stranu v rámci FFI budou pozorovány slabší hvězdy.

Autoři odhadují, že FFI přinese objevy 3200 exoplanet u jasnějších menších hvězd a 10 tisíc exoplanet u slabších hvězd.

Přibližně 500 exoplanet, které TESS objeví, bude obíhat okolo červených trpaslíků, ale většina okolo větších hvězd.

Družice TESS: Vše, co potřebujete vědět o novém lovci exoplanet

Dobrou zprávou je, že stovky planet budou dostupné měření radiálních rychlostí. U těchto planet dodá TESS velikost a měření radiálních rychlostí hmotnost. Budeme tak mít odhad jejich hustoty.

U měření radiálních rychlostí záleží nejen na hmotnosti hvězdy (čím menší, tím lepší), hmotnosti planety a její vzdálenosti od hvězdy, ale právě také na jasnosti hvězdy. Pro astronomy je totiž důležitý poměr signál x šum. Předpokládá se, že 80 % objevů bude u hvězd jasnějších než 13 mag. Limitem pro přesná měření radiálních rychlostí je asi 12 mag. TESS tak dle odhadů najde 2600 planet vhodných pro metodu měření radiálních rychlostí. Z toho 1300 bude menších než 4 Země a 160 menších než 2 Země.

Přibližně 10 planet svou jasností pokoří rekord 55 Cnc, což je nejjasnější hvězda, u které byla zatím objevena tranzitující exoplaneta.

Celkové počty exoplanet u typů hvězd (spektrálních tříd)

  • M (červení trpaslíci): 504 (z toho 377 u 2 minutové kadence)
  • K (oranžoví trpaslíci): 713 (z toho 220 u 2 minutové kadence)
  • G (hvězdy podobné Slunci): 1246 (z toho 352 u 2 minutové kadence)
  • F: 1589 (z toho 299 u 2 minutové kadence)
  • A: 500 (z toho 56 u 2 minutové kadence)

Celkově by mohla TESS najít až 16 000 exoplanet. V tomto čísle se ale schovávají i obří planet u slabých hvězd.

  • Do 1,25 Země: 46 planet
  • Mezi 1,25 až 2 Země: 240 planet
  • Mezi 2 až 4 Země: 1873
  • Větší než 4 Země: až 14 000 (z toho jen 243 u dvouminutové kadence)

Přibližně 70 exoplanet se bude pohybovat v obyvatelné oblasti. Vzhledem k parametrům mise budou všechny obíhat okolo červených trpaslíků. Objevit planetu v obyvatelné zóně hvězdy typu Slunce by vyžadovalo alespoň 2 roky pozorování jednoho sektoru.

Přibližně 11 planet by mělo mít poloměr menší než 2 Země.

Zdroj: A Revised Exoplanet Yield from the Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS)