NASA'nın en yeni dış gezegen avcılığı uzay teleskobu olan Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), 18 Nisan 2018 Çarşamba günü uzaya fırlatıldı. Adından da anlaşılacağı gibi, bu teleskop, karasal kütle gezegenlerini (yani kayalık) ) uzak yıldızların yörüngesinde. Gibi diğer yeni nesil teleskopların yanında James Webb Uzay Teleskopu (JWST), TESS teleskopların Hubble ve Kepler hariç tutulmuş.
Ama TESS'in kaç gezegen bulması bekleniyor? Bu, TESS'in kaç gezegenin keşfetme olasılığının yanı sıra bu gezegenlerin ve yörüngeledikleri yıldızların fiziksel özelliklerini tahmin etmeye çalışan bir ekip araştırmacısı tarafından yapılan yeni bir araştırmanın konusu oldu. Toplamda, TESS'in iki yıllık birincil görevi sırasında çeşitli yıldızların etrafında dönen binlerce gezegen bulacağını tahmin ediyorlar.
“Transiting Exoplanet Survey Satellite'den (TESS)“ Gözden Geçirilmiş Bir Gezegen dışı Verim ”adlı çalışma geçtiğimiz günlerde internette yayınlandı. Çalışma NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi ve Maryland Üniversitesi'nde araştırma görevlisi olan Thomas Barclay tarafından yönetildi ve Joshua Pepper (Lehigh Üniversitesi'nde astrofizikçi) ve Elisa Quintana (SETI Enstitüsü ve NASA Ames'te araştırma bilimcisi) içeriyordu. Araştırma Merkezi).
Thomas Barclay'ın Space Magazine'e e-posta yoluyla söylediği gibi:
“TESS, Kepler'in mirasını inşa ediyor. Kepler öncelikle istatistiksel bir görevdi ve bize gezegenlerin her yerde olduğunu öğretti. Bununla birlikte, daha fazla çalışma için mükemmel bireysel gezegenler bulmak için optimize edilmemiştir. Gezegenlerin yaygın olduğunu bildiğimize göre, yer ve uzay tabanlı teleskopları kullanma konusunda yoğun çalışmalar yapacağımız gezegenleri aramak için TESS gibi bir şey başlatabiliriz. TESS'in bulacağı gezegenler ortalama 10 kat daha yakın ve 100 kat daha parlak olacak. ”
Ekip, çalışmaları uğruna TESS'in gözlemleyeceği yıldızları, her birinin sahip olması muhtemel gezegen sayısını ve TESS'in onları tespit etme olasılığını dikkate alan üç aşamalı bir model oluşturdu. Bunlar, A-tipinden K-tipine (Güneşimiz gibi) ve daha düşük kütleli M-tip (kırmızı cüce) yıldızlara kadar cüce yıldızların etrafında dönen gezegen türlerini içeriyordu.
“TESS'in kaç gezegeni bulacağını tahmin etmek için TESS tarafından gözlemlenecek yıldızları aldık ve onları çevreleyen bir gezegen popülasyonunu simüle ettik,” dedi Barclay. “Dış gezegen nüfus istatistiklerinin tümü Kepler verilerini kullanan çalışmalardan geliyor. Ardından, TESS performans modellerini kullanarak, bu gezegenlerden kaç tanesinin TESS tarafından tespit edileceğini tahmin ettik. Verim numaralarımızı buradan alıyoruz. ”
TESS Hedef Seçimi Çalışma Grubu'nun küçük gezegenleri tespit etmek için en uygun yıldızların belirlediği öncelikli bir hedef yıldız listesi olan Aday Hedef Listesi'nin (CTL) mevcudiyeti sayesinde ilk adım basitti. Daha sonra, parlaklık ve yarıçaplarına göre en son sürüme dahil edilen 3.8 milyon yıldızı derecelendirdiler ve bu TESS'in hangilerinin gözlemleyebileceğini belirlediler.
İkinci adım, her yıldıza, her bir yıldıza belirli bir sayının atandığı istatistiksel bir teknik olan Poisson dağılımına (bu durumda 0 veya daha fazla) dayalı olarak gezegenlerin atanmasından oluşuyordu. Daha sonra her gezegene, yörüngesel bir dönem, bir yarıçap, bir eksantriklik, bir periastron açısı, görüş hattımıza bir eğim ve ilk geçişin ortası dahil olmak üzere rastgele çizilmiş altı fiziksel özellik atandı.
Son olarak, bu gezegenlerden kaç tanesinin tespit edilebilir bir geçiş sinyali üreteceğini tahmin etmeye çalıştılar. Belirtildiği gibi, TESS, bir yıldızın parlaklığında periyodik düşüşlerin bir veya daha fazla yörüngeli gezegenin varlığını belirlemek, ayrıca boyutlarına ve yörünge dönemlerine sınırlamalar koymak için kullanıldığı Transit Yöntemine güvenecektir. Bunun için yakındaki yıldızların akı kirliliğini, geçiş sayısını ve geçiş süresini dikkate aldılar.
Nihayetinde, TESS'in iki yıllık misyonu boyunca 4430-4660 yeni dış gezegenleri tespit edeceğini% 90 güvenle belirlediler:
“Sonuçlar, TESS'in yüzlerce Dünya boyutunun iki katından daha küçük olan 4000'den fazla gezegen bulacağını tahmin ediyoruz. TESS'in temel amacı yer tabanlı teleskopun kütlelerini ölçecek kadar parlak gezegenler bulmaktır. TESS'in kütle ölçümleriyle 4 Dünya yarıçapından daha küçük gezegen sayısını üç katına çıkarabileceğini tahmin ediyoruz. ”
1 Nisan 2018 itibarıyla toplam 3.758 exogezegenler 6280 sistem birden fazla gezegene sahip 2.808 sistemde doğrulanmıştır. Başka bir deyişle, Barclay ve ekibi, TESS misyonunun onaylanmış dış gezegenlerin sayısını etkili bir şekilde ikiye katlayacağını ve birincil görevi sırasında Dünya büyüklüğünün ve Süper Dünya'nın sayısını üçe katlayacağını tahmin ediyor.
Bu, yaklaşık iki ay sürmesi beklenen bir dizi yörünge manevrası ve mühendislik testinden sonra başlayacak. Dış gezegen kataloğunun bu şekilde genişlemesiyle, çalışmaya hazır daha “Dünya benzeri” adayların olmasını bekleyebiliriz. Ve hala yaşamlarının olup olmadığını belirleyemesek de, belki de yüzeylerde uygun bir atmosfer ve su belirtileri gösteren bazılarını bulabiliriz.
Dünyanın ötesindeki yaşam arayışı uzun yıllar devam edecek! Ve bu arada, NASA'nın izniyle TESS misyonuyla ilgili bu videodan keyif aldığınızdan emin olun:
