Повторный анализ данных TESS удвоил число кандидатов в экзопланеты

Космический телескоп Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) работает на высокой эллиптической орбите с 2018 года. Его главная задача — находить планеты за пределами Солнечной системы транзитным методом. TESS не «видит» объект напрямую: телескоп наблюдает за звёздами и фиксирует, когда они начинают тускнеть, что может указывать на то, что перед ними прошла экзопланета. За время работы TESS подтвердил существование 882 экзопланет, а также обнаружил несколько тысяч кандидатов. По состоянию на апрель 2026 года общее число подтверждённых экзопланет (всеми телескопами) составляет 6273.

Как удалось найти так много кандидатов?

До недавнего времени учёные в основном анализировали данные TESS по ярким звёздам. Данные по более тусклым светилам обрабатывали реже, так как их сигнал слабее и его труднее выделить на фоне шумов. Между тем расчёты подсказывали, что вокруг таких звёзд должно существовать множество экзопланет. Но обработка миллионов снимков требовала колоссальных вычислительных мощностей и умных алгоритмов.

Команда Рота решила эту проблему, повторно проанализировав данные первого года наблюдений. Исследователи объединили отдельные снимки в единый массив, что позволило рассмотреть более тусклые звёзды. Они сгенерировали 83 717 159 кривых блеска — графиков изменения яркости — с поправкой на искажения и системные помехи. Охвачены все звёзды до 16m (видимой звёздной величины), что гораздо тусклее стандартных целей TESS.

Автоматический поиск с помощью машинного обучения выявил 11 554 кандидата в экзопланеты на орбитах от 0,5 до 27 земных суток. Из них 10 091 оказались совершенно новыми — их не замечали в прежних исследованиях. Ещё 1052 кандидата уже числились в списках TESS, а 411 — это однократные транзитные события, для которых пока не удалось определить орбитальные параметры.

Что обнаружили и каковы перспективы?

Чтобы убедиться в надёжности методики, астрономы проверили одну из звёзд — TIC 183374187. С помощью спектрографа Magellan/PFS они подтвердили, что рядом с ней находится горячий юпитер — газовый гигант, расположенный близко к родительской звезде. Так было доказано, что автоматический поиск способен находить реальные экзопланеты.

Новые кандидаты удалены от Земли на расстояние до 6800 световых лет в сторону центра Млечного Пути. Это вдвое дальше, чем при прежних методах обработки. Более 90 % потенциальных миров — горячие юпитеры, совершающие оборот вокруг звезды за 2–5 земных суток. Остальную долю составляют субнептуны и суперземли — каменистые планеты, масса которых превышает земную, но меньше массы газовых гигантов.

Правда, не все 10 091 окажутся настоящими экзопланетами. TESS даёт много ложных срабатываний: на месте планет иногда видны двойные звёзды, случайные вспышки или технические артефакты. По оценке Рота, доля ошибок достигает 50 %. Реальное число экзопланет среди новых кандидатов вряд ли превысит пять тысяч, а возможно, не достигнет и трёх тысяч. Но и в этом случае общее количество известных экзопланет практически удвоится.

Главный научный сотрудник Института экзопланет NASA Джесси Кристиансен считает такую выборку бесценной. Только на большом массиве данных можно понять, как формируются разные типы экзопланет, чем отличаются горячие юпитеры у разных звёзд и почему среди тысяч миров почти нет аналогов Земли. Работа с архивом TESS ещё далека от завершения: в старых обзорах остаётся почти восемь тысяч кандидатов, которые необходимо проверить. Согласно ранним прогнозам, к концу миссии TESS должен найти от 12 до 15 тысяч экзопланет.