A tranzit exoplanet felmérési műholdat (TESS), a NASA legújabb exoplanet-vadászati űrtávcsövét, 2018. április 18-án, szerdán indították az űrbe. Mint a neve is sugallja, ez a távcső a tranzit módszert fogja használni a földi tömegű (azaz sziklás) bolygók felismerésére. ) távoli csillagokat kering. Más olyan új generációs távcsövek mellett, mint az James Webb Űrtávcső (JWST), a TESS hatékonyan felveszi, ahol kedvelik a távcsöveket Hubble és Kepler abbahagyta.
De hány bolygót vár a TESS? Erről készített egy új kutató egy kutató, aki megpróbálta becsülni, hogy a TESS valószínűleg hány bolygót fedez fel, valamint ezen bolygók és a csillagok fizikai tulajdonságait, amelyeket keringnek. Összességében úgy vélik, hogy a TESS kétéves elsődleges küldetése során sok csillagot keringő bolygók ezreit fogja megtalálni.
A „Felülvizsgált exoplanet-hozam a tranzit exoplanet-felmérés műholdas (TESS)” című tanulmánya nemrégiben megjelent az interneten. A tanulmányt Thomas Barclay, a NASA Goddard Űrrepülési Központ és a Marylandi Egyetem társult kutatója vezette. Joshua Pepper (a Lehigh Egyetem asztrofizikusa) és Elisa Quintana (a SETI Intézet és a NASA Ames kutatója) vezetett. Kutatóközpont).
Ahogy Thomas Barclay e-mailben mondta a Space Magazine-nak:
„A TESS felépíti Kepler örökségét. Kepler elsősorban statisztikai küldetés volt, és megtanította nekünk, hogy a bolygók mindenütt vannak. Ugyanakkor nem lett optimalizálva arra, hogy kiváló egyedi bolygót keressen további tanulmányokhoz. Most, hogy tudjuk, hogy a bolygók gyakoriak, elindíthatunk valami hasonlót a TESS-hez, hogy megkeressük azokat a bolygót, amelyeket intenzív földi és űrbeli távcsövek használatának tanulmányozására fogunk készíteni. A bolygók, amelyeket a TESS talál, átlagosan 10x közelebb és 100x világosabb lesz. ”
Vizsgálataik érdekében a csoport létrehozott egy háromlépcsős modellt, amely figyelembe vette a TESS által megfigyelt csillagokat, az egyes bolygók számát, és a TESS valószínűségét, hogy észrevegyék őket. Ide tartoztak azok a bolygók, amelyek körül törpős csillagok körül keringhetnek, kezdve az A-tól K-ig (mint a mi Napunk), és az alacsonyabb tömegű M-típusú (vörös törpe) csillagokig.
"Annak becsléséhez, hogy a TESS hány bolygót fog találni, olyan csillagokat vettünk, amelyeket a TESS fog megfigyelni, és szimuláltuk a keringő bolygók populációját" - mondta Barclay. Az exoplanet népességének statisztikái mind olyan vizsgálatokból származnak, amelyek Kepler adatait használják. Ezután a TESS teljesítmény modelljeivel becsüljük meg, hogy hány ilyen bolygót érzékel a TESS. Itt kapjuk hozamszámainkat. ”
Az első lépés egyértelmű volt, köszönhetően a Candidate Target List (CTL) elérhetőségének - a célcsillagok prioritást élvező listájának, amelyet a TESS Cél kiválasztási munkacsoport meghatározott a legmegfelelőbb csillag a kis bolygók detektálására. Ezután besorolták a 3,8 millió csillagot, amelyek fényességük és sugaraik alapján a legújabb verzióban szerepelnek, és meghatározták, hogy ezek közül melyik TESS-et fogja megfigyelni.
A második lépés a csillagok hozzárendeléséből állt Poisson-eloszlás alapján az egyes csillagokhoz; ez egy statisztikai technika, ahol minden csillaghoz adott számot adtak meg (ebben az esetben 0 vagy annál több). Ezután mindegyik bolygóra hat véletlenszerűen felvázolt fizikai tulajdonságot kaptak, ideértve az orbitális periódust, egy sugárot, excentricitást, egy periastron szöget, a látópont felé való dőlést és az első átmenet középidejét.
Végül megpróbálták becsülni, hogy ezeknek a bolygóknak hány generálnak észlelhető tranzitjelet. Mint megjegyeztük, a TESS a tranzit módszerre fog támaszkodni, ahol a csillag fényerejének szakaszos tompítását használják egy vagy több keringő bolygó jelenlétének meghatározására, valamint méretükre és körüli periódusokra vonatkozó korlátozásokra. Ennek érdekében megvizsgálták a közeli csillagok fluxusszennyeződését, a tranzitok számát és a tranzit időtartamát.
Végül 90% -os bizalommal határozták meg, hogy a TESS valószínűleg 4430–4660 új egzoplanettát fog felfedezni kétéves küldetése során:
„Az eredmények azt jósolják, hogy a TESS több mint 4000 bolygót fog találni, amelyek százai kisebbek, mint a Föld kétszerese. A TESS elsődleges célja az, hogy olyan bolygót találjon, amely elég fényes ahhoz, hogy a földi távcső mérje tömegét. Becsléseink szerint a TESS tömegméréssel háromszorosára vezethet a 4 föld sugarainál kisebb bolygók számára. ”
2018. április 1-jétől összesen 3 758 exobolygók megerősítették 2 808 rendszerben, 627 rendszerben egynél több bolygó található. Más szavakkal, Barclay és csapata úgy becsüli, hogy a TESS-misszió ténylegesen megkétszerezi a megerősített egzoplanetatok számát, és háromszorosa a Föld méretének és a Földnek a számát az elsődleges küldetése során.
Ez az orbitális manőverek és a mérnöki tesztek sorozatát követően kezdődik, amelyek várhatóan kb. Két hónapig tartanak. Az exoplanet katalógus ilyen kibővítésével számíthatunk arra, hogy még sok más „Föld-szerű” jelölt lesz elérhető tanulmányozásra. És bár továbbra sem tudjuk meghatározni, valakiknek van-e élete, talán talál olyanokat, amelyek életképes légkör és víz jeleit mutatják a felületeken.
A Földön kívüli élet vadászata sok évig folytatódik! Közben pedig a NASA jóvoltából élvezze ezt a TESS küldetésről szóló videót:
