La misión TESS completa el primer año de estudio y se dirige al norte del cielo

Ilustración de L 98-59b, el exoplaneta más pequeño descubierto por el Transiting Exoplanet Survey Satellite de la NASA. Crédito: Centro de vuelo espacial Goddard de la NASA / Ravyn Cullor.

El Satélite de Estudio de Exoplanetas en Transición (TESS) de la NASA ha descubierto 21 planetas fuera de nuestro sistema solar y ha capturado datos sobre otros eventos interesantes que ocurren en el cielo del sur durante su primer año de ciencia. TESS ahora ha centrado su atención en el hemisferio norte para completar la expedición de caza de planetas más completa jamás realizada. 

TESS comenzó a buscar exoplanetas (o mundos que orbitan estrellas distantes) en el cielo del sur en julio de 2018, mientras que también recopilaba datos sobre supernovas, agujeros negros y otros fenómenos en su línea de visión. Junto con los planetas que TESS ha descubierto, la misión ha identificado más de 850 exoplanetas candidatos que están a la espera de confirmación por telescopios terrestres. 

"El ritmo y la productividad de TESS en su primer año de operaciones han superado con creces nuestras esperanzas más optimistas para la misión", dijo George Ricker, investigador principal de TESS en el Instituto de Tecnología de Massachusetts en Cambridge. "Además de encontrar un conjunto diverso de exoplanetas, TESS ha descubierto un tesoro de fenómenos astrofísicos, que incluye miles de objetos estelares violentamente variables". 

Para buscar exoplanetas, TESS usa cuatro cámaras grandes para ver una sección del cielo de 24 por 96 grados durante 27 días a la vez. Algunas de estas secciones se superponen, por lo que algunas partes del cielo se observan durante casi un año. TESS se está centrando en estrellas a menos de 300 años luz de nuestro sistema solar, observando los tránsitos, que son caídas periódicas en el brillo causado por un objeto, como un planeta, que pasa por delante de la estrella. 

Estos son los puntos destacados del primer año de operaciones científicas de TESS. Todas las animaciones de exoplanetas son ilustraciones. Créditos: Centro de vuelo espacial Goddard de la NASA.

El 18 de julio, se completó la parte sur del sondeo y la nave giró sus cámaras hacia el norte. Cuando complete la sección norte en 2020, TESS habrá mapeado más de tres cuartos del cielo. 

"Kepler descubrió el asombroso resultado de que, en promedio, cada sistema estelar tiene un planeta o planetas a su alrededor", dijo Padi Boyd, científico del proyecto TESS en el Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. "TESS da el siguiente paso. "Si los planetas están en todas partes, busquemos las estrellas brillantes que están en órbita, porque serán las que ahora podremos seguir con los telescopios terrestres y espaciales existentes, y la próxima generación de instrumentos en las próximas décadas". 

Aquí hay algunos de los objetos y eventos interesantes que TESS vio durante su primer año. 

Exoplanetas 

Para calificar como candidato a un exoplaneta, un objeto debe realizar al menos tres tránsitos en los datos de TESS, y luego pasar por varias verificaciones adicionales para asegurarse de que los tránsitos no fueron un falso positivo causado por un eclipse o una estrella compañera, pero de hecho pueden ser un exoplaneta. Una vez que se identifica un candidato, los astrónomos despliegan una gran red de telescopios terrestres para confirmarlo. 

"El equipo actualmente está concentrado en encontrar a los mejores candidatos para confirmar mediante un seguimiento en tierra", dijo Natalia Guerrero, quien dirige el equipo a cargo de identificar candidatos de exoplanetas en el MIT. "Pero hay muchos más candidatos a exoplanetas potenciales en los datos que aún no se han analizado, por lo que realmente estamos viendo la punta del iceberg aquí. TESS solo ha arañado la superficie ". 

Los planetas que TESS ha descubierto hasta ahora varían desde un 80% del tamaño de la Tierra a uno comparable o superior al de Júpiter y Saturno. Al igual que Kepler, TESS encuentra muchos planetas más pequeños que Neptuno, pero más grandes que la Tierra. 

Mientras que la NASA se esfuerza por ubicar a los astronautas en algunos de nuestros vecinos más cercanos, la Luna y Marte, para comprender mejor los planetas de nuestro propio sistema solar, las observaciones de seguimiento con los telescopios poderosos de los planetas que TESS descubre nos permitirán mejorar y entender cómo se formó la Tierra y el sistema solar. 

Con los datos de TESS, los científicos que utilizan observatorios actuales y futuros, como el Telescopio Espacial James Webb, podrán estudiar otros aspectos de los exoplanetas, como la presencia y la composición de cualquier atmósfera, lo que impactaría la posibilidad de desarrollar la vida. 

Cometas 

Antes de que comenzaran las operaciones científicas, TESS tomó imágenes claras de un cometa recién descubierto en nuestro sistema solar. Durante las pruebas de instrumentos en órbita, las cámaras del satélite tomaron una serie de imágenes que capturaron el movimiento del C / 2018 N1, un cometa encontrado el 29 de junio por el Explorador de estudios por infrarrojos de campo amplio de objetos cercanos a la Tierra (NEOWISE) de la NASA. 

TESS también capturó datos sobre objetos similares fuera del sistema solar. 

Exocomets 

Los datos de la misión también se utilizaron para identificar tránsitos por cometas que orbitan otra estrella: Beta Pictoris, ubicada a 63 años luz de distancia. Los astrónomos pudieron encontrar tres cometas que eran demasiado pequeños para ser planetas y tenían colas detectables, la primera identificación de su tipo en luz visible. 

Supernovas 

Debido a que TESS pasa casi un mes buscando en la misma ubicación, puede capturar datos sobre eventos estelares, como supernovas, a medida que comienzan. Durante sus primeros meses de operaciones científicas, TESS detectó seis supernovas en galaxias distantes que luego fueron descubiertas por telescopios terrestres. 

Los científicos esperan usar este tipo de observaciones para comprender mejor los orígenes de un tipo específico de explosión conocida como supernova Tipo Ia. 

Las supernovas de tipo Ia ocurren en sistemas estelares donde una enana blanca extrae gas de otra estrella o cuando dos enanas blancas se fusionan. Los astrónomos no saben qué caso es más común, pero con los datos de TESS, tendrán una comprensión más clara de los orígenes de estas explosiones cósmicas. 

Las supernovas tipo Ia son una clase de objetos llamados "candelas estándares", lo que significa que los astrónomos saben cuán luminosos son y pueden usarlos para calcular cantidades, como la rapidez con que el universo se está expandiendo. Los datos de TESS les ayudarán a comprender las diferencias entre las supernovas de Tipo Ia creadas en ambas circunstancias, lo que podría tener un gran impacto en cómo entendemos los eventos que suceden a miles de millones de años luz de distancia y, en última instancia, el destino del universo. 

Fuente: Centro de vuelo espacial Goddard de la NASA,