Транзитный обзорный спутник экзопланет (TESS), последний космический телескоп НАСА для поиска экзопланет, был запущен в космос в среду, 18 апреля 2018 года. Как следует из названия, этот телескоп будет использовать метод транзита для обнаружения планет земной массы (то есть скалистых орбиты далеких звезд. Наряду с другими телескопами следующего поколения, такими как Космический телескоп Джеймса Вебба (JWST), TESS будет эффективно подбирать, где телескопы, как кочка а также Kepler остановился
Но сколько планет TESS ожидает найти? Это было предметом нового исследования группы исследователей, которые пытались оценить, сколько планет TESS может обнаружить, а также физические свойства этих планет и звезд, которые они вращают. В целом, по их оценкам, TESS найдет тысячи планет, вращающихся вокруг множества звезд во время своей двухлетней основной миссии.
Исследование, озаглавленное «Пересмотренный выход экзопланет с транзитного спутника съемки экзопланет (TESS)», недавно появилось в Интернете. Исследование проводилось под руководством Томаса Барклая, научного сотрудника Центра космических полетов имени Годдарда НАСА и Университета Мэриленда, и включало Джошуа Пеппер (астрофизик из Университета Лихай) и Элису Кинтана (ученый-исследователь из Института SETI и НАСА Эймс). Исследовательский центр).
Как сказал Томас Барклай Space Magazine по электронной почте:
«Тэсс строит наследие Кеплера. Кеплер был в первую очередь статистической миссией и учил нас, что планеты повсюду. Однако он не был оптимизирован для поиска отличных отдельных планет для дальнейшего изучения. Теперь, когда мы знаем, что планеты являются общими, мы можем запустить что-то вроде TESS для поиска планет, которые мы предпримем для интенсивных исследований с использованием наземных и космических телескопов. Планеты, которые TESS найдет, в среднем будут в 10 раз ближе и в 100 раз ярче ».
Ради их исследования команда создала трехшаговую модель, которая учитывала звезды, которые будет наблюдать TESS, количество планет, которые, вероятно, будет у каждой из них, и вероятность того, что TESS обнаружит их. К ним относятся виды планет, которые будут вращаться вокруг карликовых звезд в диапазоне от A-типа до K-типа (например, наше Солнце), и звезды M-типа (красный карлик) меньшей массы.
«Чтобы оценить, сколько планет TESS найдет, мы взяли звезды, которые будут наблюдать TESS, и смоделировали популяцию планет, вращающихся вокруг них», - сказал Барклай. «Статистика популяции экзопланет основана на исследованиях, в которых использовались данные Кеплера. Затем, используя модели производительности TESS, мы оценили, сколько из этих планет будет обнаружено TESS. Вот откуда мы получаем наши показатели урожайности ».
Первый шаг был простым, благодаря наличию списка целей-кандидатов (CTL) - приоритетного списка звезд-мишеней, который, по определению рабочей группы по выбору целей TESS, был наиболее подходящим для обнаружения малых планет. Затем они оценили 3,8 миллиона звезд, которые включены в последнюю версию, на основе их яркости и радиуса и определили, какую из этих TESS, вероятно, будут наблюдать.
Второй шаг состоял в назначении планет каждой звезде на основе распределения Пуассона, статистического метода, в котором заданное число присваивается каждой звезде (в данном случае 0 или более). Затем каждой планете были назначены шесть физических свойств, нарисованных случайным образом, включая орбитальный период, радиус, эксцентриситет, угол периастрона, наклон к лучу зрения и среднее время первого прохождения.
Наконец, они попытались оценить, сколько из этих планет будет генерировать обнаруживаемый транзитный сигнал. Как уже отмечалось, TESS будет опираться на метод транзита, где периодические провалы в яркости звезды используются для определения наличия одной или нескольких орбитальных планет, а также для ограничения их размеров и орбитальных периодов. Для этого они рассмотрели загрязнение потока соседних звезд, количество транзитов и длительность транзита.
В конечном счете, они с 90% уверенностью определили, что TESS, вероятно, обнаружит 4430–4660 новых экзопланет во время своей двухлетней миссии:
«В результате мы прогнозируем, что TESS найдет более 4000 планет, причем сотни будут в два раза меньше Земли. Основная цель TESS - найти планеты, достаточно яркие для того, чтобы наземный телескоп мог измерить их массу. По нашим оценкам, с помощью измерений массы TESS может утроить число планет меньше 4 радиусов Земли ».
По состоянию на 1 апреля 2018 года в общей сложности 3758 экзопланеты были подтверждены в 2808 системах с 627 системами, имеющими более одной планеты. Другими словами, Барклай и его команда оценивают, что миссия TESS эффективно удвоит количество подтвержденных экзопланет и утроит количество Земли и Супер-Земли во время своей основной миссии.
Это начнется после серии орбитальных маневров и инженерных испытаний, которые, как ожидается, продлятся около двух месяцев. Таким образом, благодаря расширению каталога экзопланет, мы можем ожидать, что для исследования будет доступно гораздо больше «похожих на Землю» кандидатов. И хотя мы до сих пор не сможем определить, есть ли у кого-нибудь из них жизнь, возможно, мы найдем таких, которые показывают признаки жизнеспособной атмосферы и воды на поверхностях.
Охота на жизнь за пределами Земли будет продолжаться еще долгие годы! А тем временем обязательно посмотрите это видео о миссии TESS, предоставленное НАСА:
