Representación artística del Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) (Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito) y sus 4 telescopios. Crédito: NASA / MIT.
Pero, ¿cuántos planetas se espera que TESS encuentre? Ese fue el tema de un nuevo estudio realizado por un equipo de investigadores que intentaron estimar cuántos planetas es probable que descubra TESS, así como las propiedades físicas de estos planetas y las estrellas que orbitan. En total, estiman que TESS encontrará miles de planetas en órbita alrededor de una variedad de estrellas durante su misión primaria de dos años.
Como Thomas Barclay le dijo a Universe Today por correo electrónico:
“TESS construye sobre el legado de Kepler. Kepler fue principalmente una misión estadística y nos enseñó que los planetas están en todas partes. Sin embargo, no fue optimizado para encontrar excelentes planetas individuales para su posterior estudio. Ahora que sabemos que los planetas son comunes, podemos lanzar algo como TESS para buscar los planetas; emprenderemos estudios intensivos sobre el uso de telescopios terrestres y espaciales. Los planetas que TESS encontrará estarán en promedio 10 veces más cerca y serán 100 veces más brillantes “.
Para el estudio, el equipo creó un modelo de tres pasos que tuvo en cuenta las estrellas que TESS observará, el número de planetas que cada uno probablemente tenga y la probabilidad de que TESS los detecte. Estos incluían los tipos de planetas que estarían orbitando alrededor de estrellas enanas que van desde el tipo A hasta el tipo K (como nuestro Sol), y las estrellas de tipo M de menor masa (enana roja).
“Para estimar cuántos planetas encontrará TESS, tomamos estrellas que serán observadas por TESS y simulamos una población de planetas que orbitan alrededor de ellas”, dijo Barclay. “Las estadísticas de población de exoplanetas provienen de estudios que utilizaron los datos de Kepler. Luego, usando modelos de rendimiento de TESS, calculamos cuántos de esos planetas serían detectados por TESS. Aquí es de donde obtenemos nuestros números de rendimiento “.
El primer paso fue sencillo, gracias a la disponibilidad de la Lista de blancos candidatos (CTL): una lista priorizada de estrellas objetivo que el Grupo de trabajo de selección de objetivos de TESS determinó que eran las estrellas más adecuadas para detectar planetas pequeños. Luego clasificaron los 3,8 millones de estrellas que se incluyen en la última versión en función de su brillo y radio, y determinaron cuáles de ellas es probable que observe TESS.
Despegue del cohete SpaceX Falcon 9 que transporta la nave espacial TESS de la NASA, (18 de Abril, 2018).(Agrandar).Crédito de la imagen: NASA TV.
El segundo paso consistió en asignar planetas a cada estrella en función de una distribución de Poisson, una técnica estadística en la que se asigna un número determinado a cada estrella (en este caso, 0 o más). A cada planeta se le asignaron seis propiedades físicas al azar, incluyendo un período orbital, un radio, una excentricidad, un ángulo de periastrón, una inclinación respecto a nuestra línea de visión y un tiempo medio de primer tránsito.
Por último, intentaron estimar cuántos de estos planetas generarían una señal de tránsito detectable. Como se mencionó, TESS se basará en el Método de Tránsito, en el cual se detectan disminuciones periódicas en el brillo de una estrella para determinar la presencia de uno o más planetas orbitándola, así como también establecer restricciones en sus tamaños y períodos orbitales. Para esto, consideraron la contaminación por flujo de estrellas cercanas, el número de tránsitos y la duración de cada tránsito.
En última instancia, determinaron con un 90% de confianza que TESS es probable que detecte 4430-4660 nuevos exoplanetas durante su misión de dos años:
“El resultado es que predecimos que TESS encontrará más de 4000 planetas, con cientos de ellos más pequeños que el doble del tamaño de la Tierra. El objetivo principal de TESS es encontrar planetas que sean lo suficientemente brillantes como para que se pueda medir su masa con telescopios terrestres. Estimamos que TESS podría llevar a triplicar el número de planetas con tamaños más pequeños que 4 radios de la Tierra con mediciones de masa “.
Hasta el 1 de Abril de 2018 , se han confirmado un total de 3.758 exoplanetas en 2.808 sistemas, con 627 sistemas que tienen más de un planeta. En otras palabras, Barclay y su equipo estiman que la misión TESS efectivamente duplicará el número de exoplanetas confirmados y triplicará el número exoplanetas del tamaño de la Tierra y de Super Tierras durante su misión principal.
Esto comenzará después de una serie de maniobras orbitales y pruebas de ingeniería, que se espera que duren aproximadamente dos meses. Con el catálogo de exoplanetas así ampliado, podemos esperar que haya muchos más candidatos “similares a la Tierra” disponibles para estudiar. Y aunque aún no podremos determinar si alguno de ellos tiene vida, tal vez encontremos algunos que muestren signos de una atmósfera viable y agua en sus superficies.
¡La búsqueda de vida más allá de la Tierra continuará por muchos años más! Y mientras tanto, disfrute de este video sobre la misión TESS, cortesía de la NASA:
El artículo está basado en la publicación de Astrobites “Predicting the number of planets from TESS” de la doctorando en Astrofísica Emma Foxellde la Universidad de Warwick. Las publicaciones en Astrobites son los comentarios realizados por estudiantes graduados, para estudiantes de Astronomía y Astrofísica no graduados, de los principales papers en la materia, que se publican día a día. El Paper comentado en esta oportunidad es de acceso abierto.
Toda la información sobre la TESS se encuentra en los siguientes sitios:
La siguiente Misión Espacial de la NASA de Exoplanetas para el 2024, un telescopio Espacial diseñado para tomar imágnenes directas y hacer la caracterización espectral de exoplanetas y los discos circunestelares en el rango visible, que está en la mesa de estudio:
La misión WFIRSTque no entró en el presupuesto propuesto por la Casa Blanca, sigue su desarrollo a un ritmo más lento a pesar de la incertidumbre de su futuro:
Ofreciendo un panorama general tanto de los sondeos de búsqueda de exoplanetas desde tierra como desde el espacio, enfocado en las nuevas capacidades que ofrecerá el James Webb Space Telescope y mostrando la conexión entre ellos, está el siguiente trabajo:
Por el lado europeo hay tres misiones espaciales en desarrollo para la investigación de exoplanetas, la primera casi pronta y la última recién aprobada:
Sobre la búsqueda de exoplanetas por el aficionado y el papel que cumple la Astronomía Amateur en la era de los telescopios espaciales y grandes telescopios terrestres:
