Satelitul Transiting Exoplanet Survey (TESS), cel mai recent telescop spațial de vânătoare exoplanetă al NASA, a fost lansat în spațiu miercuri, 18 aprilie 2018. După cum sugerează și denumirea, acest telescop va folosi metoda Transit pentru a detecta planetele de masă terestră (adică stâncoase ) orbitând stele îndepărtate. Alături de alte telescoape de nouă generație, cum ar fi Telescopul spațial James Webb (JWST), TESS va ridica în mod efectiv locurile telescopilor Hubble și Kepler rămas.
Dar câte planete este de așteptat să găsească TESS? Acesta a fost subiectul unui nou studiu realizat de cercetătorii unei echipe care a încercat să estimeze cât de multe planete este probabil să descopere TESS, precum și proprietățile fizice ale acestor planete și stelele pe care le orbitează. În total, ei estimează că TESS va găsi mii de planete orbitând pe o varietate de stele în timpul misiunii sale primare de doi ani.
Studiul, intitulat „Un randament de exoplanet revizuit de la Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS)”, a apărut recent online. Studiul a fost condus de Thomas Barclay, un om de știință de cercetare asociat la Centrul de zbor spațial Goddard NASA și la Universitatea din Maryland și a inclus Joshua Pepper (astrofizician la Universitatea Lehigh) și Elisa Quintana (om de știință de cercetare la Institutul SETI și NASA Ames Centru de cercetare).
Așa cum Thomas Barclay a spus pentru Space Magazine prin e-mail:
„TESS se bazează pe moștenirea lui Kepler. Kepler a fost în primul rând o misiune statistică și ne-a învățat că planetele sunt peste tot. Cu toate acestea, nu a fost optimizat pentru a găsi planete individuale excelente pentru studii ulterioare. Acum că știm că planetele sunt comune, putem lansa ceva de genul TESS pentru a căuta planetele pe care le vom întreprinde studii intense privind utilizarea telescoapelor la sol și spațiului. Planetele pe care le va găsi TESS vor fi, în medie, 10x mai apropiate și 100x mai strălucitoare. "
De dragul studiului lor, echipa a creat un model în trei pași care a luat în considerare stelele pe care TESS le va observa, numărul planetelor este probabil să aibă, și probabilitatea ca TESS să le găsească. Acestea includ tipurile de planete care ar orbita în jurul stelelor pitice care variază de la tipul A la tipul K (cum ar fi Soarele nostru) și la stele de tip M de masă inferioară (pitic roșu).
„Pentru a estima câte planete va găsi TESS, am luat stele care vor fi observate de TESS și care simulează o populație de planete care le orbitează”, a spus Barclay. „Statisticile privind populația exoplanetelor provin din studii care au utilizat datele Kepler. Apoi, folosind modele de performanță TESS, am estimat câte dintre aceste planete ar fi detectate de TESS. De aici obținem numărul nostru de randament. ”
Primul pas a fost simplu, datorită disponibilității listei de țintă a candidaților (CTL) - o listă prioritară de stele țintă determinată de Grupul de lucru pentru selecția țintei TESS care au fost cele mai potrivite stele pentru detectarea planetelor mici. Au clasat apoi cele 3,8 milioane de stele care sunt incluse în ultima versiune bazată pe luminozitatea și raza lor și au stabilit care dintre aceste TES este probabil să observe.
A doua etapă a constat în atribuirea planetelor fiecărei stele pe baza unei distribuții Poisson, o tehnică statistică în care un număr dat este atribuit fiecărei stele (în acest caz, 0 sau mai multe). Fiecare planetă a fost apoi atribuită șase proprietăți fizice desenate la întâmplare, incluzând o perioadă orbitală, o rază, o excentricitate, un unghi de periastron, o înclinație către linia noastră vizuală și un interval de timp intermediar al primului tranzit.
În cele din urmă, au încercat să estimeze câte dintre aceste planete vor genera un semnal de tranzit detectabil. După cum sa menționat, TESS se va baza pe Metoda de tranzit, unde scufundările periodice în luminozitatea unei stele sunt utilizate pentru a determina prezența unuia sau mai multor planete orbitante, precum și a limitărilor asupra dimensiunilor și perioadelor orbitale ale acestora. Pentru aceasta, au considerat contaminarea fluxului de stele din apropiere, numărul de tranzite și durata tranzitului.
În cele din urmă, ei au stabilit cu 90% încredere că TESS este probabil să detecteze 4430-4660 noi exoplanete în cei doi ani de misiune:
„Rezultatele sunt că prezicem că TESS va găsi mai mult de 4000 de planete, cu sute mai mici decât de două ori mai mari decât Pământul. Scopul principal al TESS este de a găsi planete suficient de luminoase pentru telescopul la sol pentru a-și măsura masa. Estimăm că TESS ar putea duce la triplarea numărului de planete mai mici decât 4 raze de Pământ cu măsurători de masă. "
De la 1 aprilie 2018, un total de 3.758 exoplanete au fost confirmate în 2.808 sisteme, 627 sisteme având mai multe planete. Cu alte cuvinte, Barclay și echipa sa estimează că misiunea TESS va dubla efectiv numărul exoplanetelor confirmate și va triplă numărul celor din Pământ și Super-Pământ în timpul misiunii sale principale.
Acest lucru va începe după o serie de manevre orbitale și teste de inginerie, care se așteaptă să dureze aproximativ două luni. Cu catalogul exoplanetelor astfel extins, ne putem aștepta ca vor fi mulți candidați „similari Pământului” disponibili pentru studiu. Și, în timp ce încă nu vom putea stabili dacă vreunul dintre ei are viață, poate vom găsi unele care prezintă semne ale unei atmosfere viabile și a apei pe suprafețe.
Vânătoarea vieții de dincolo de Pământ va continua mulți ani pentru a veni! Și, între timp, asigurați-vă că vă puteți bucura de acest videoclip despre misiunea TESS, prin amabilitatea NASA:
