Транзитиращият спътников спътник за екзопланети (TESS), най-новият космически телескоп на НАСА за издирване на екзопланети, беше изстрелян в космоса в сряда, 18 април 2018 г. Както подсказва името, този телескоп ще използва метода на транзит за откриване на планети на земна маса (т.е. скалисти ) орбита на далечни звезди. Наред с други телескопи от следващо поколение като Космически телескоп Джеймс Уеб (JWST), TESS ефективно ще вземе там, където телескопите харесват Хъбъл и Кеплер тръгна, напусна.
Но само колко планети се очаква да открие TESS? Това беше предмет на ново проучване на екип изследователи, които се опитаха да преценят колко планети вероятно ще открие TESS, както и физическите свойства на тези планети и звездите, които обикалят около тях. Като цяло, те смятат, че TESS ще открие хиляди планети, които обикалят около орбита на различни звезди по време на двугодишната си основна мисия.
Изследването, озаглавено „Преработена доходност на екзопланетите от транзитния спътник за изследване на екзопланетите (TESS)“, наскоро се появи онлайн. Изследването беше ръководено от Томас Барклай, асоцииран учен в NASA Goddard Space Flight Center и University of Maryland, и включва Джошуа Пепър (астрофизик от университета в Lehigh) и Elisa Quintana (изследовател от Института SETI и NASA Ames Изследователски център).
Както Томас Барклай каза за Space Magazine по имейл:
„TESS надгражда наследството на Kepler. Кеплер беше предимно статистическа мисия и ни научи, че планетите са навсякъде. Той обаче не е оптимизиран за намиране на отлични отделни планети за по-нататъшно изучаване. Сега, когато знаем, че планетите са често срещани, можем да стартираме нещо като TESS, за да търсим планетите, които ще предприемем интензивни проучвания за използване на наземни и космически телескопи. Планетите, които TESS ще открият, ще бъдат средно 10 пъти по-близки и 100 пъти по-ярки. “
За целите на своето проучване екипът създаде тристепенен модел, който взе предвид звездите, които TESS ще наблюдава, броят на планетите, всяка от тях вероятно има, и вероятността TESS да ги забележи. Те включваха видовете планети, които биха обикаляли около орлите около джудже звезди, вариращи от тип A до тип K (като нашето Слънце), и звезди от тип M с по-малка маса (червено джудже).
„За да преценим колко планети ще открием TESS, ние взехме звезди, които ще бъдат наблюдавани от TESS и симулиращи популация от планети в орбита“, каза Барклай. „Статистиката за популацията на екзопланетите идва от проучвания, използващи данни на Kepler. След това, използвайки модели с производителност на TESS, преценихме колко от тези планети ще бъдат открити от TESS. От тук получаваме нашите добиви. “
Първата стъпка беше ясна, благодарение на наличието на списъка с цели на кандидатите (CTL) - приоритетен списък от целеви звезди, които Работната група за избор на целеви групи TESS определи като най-подходящите звезди за откриване на малки планети. След това те класираха 3,8 милиона звезди, които са включени в най-новата версия въз основа на тяхната яркост и радиус и определиха коя от тези TESS вероятно ще наблюдава.
Втората стъпка се състоеше в присвояване на планети към всяка звезда въз основа на разпределение на Поасон, статистическа техника, при която на всяка звезда е присвоено определено число (в случая 0 или повече). След това на всяка планета бяха назначени шест физически свойства, изтеглени на случаен принцип, включително орбитален период, радиус, ексцентриситет, ъгъл на периастрона, наклон към нашата зрителна линия и средно време на първи транзит.
Последно, те се опитаха да преценят колко от тези планети ще генерират откриваем транзитен сигнал. Както бе отбелязано, TESS ще разчита на метода на транзит, при който периодичните потапяния в яркостта на звездата се използват за определяне на наличието на една или повече орбитирани планети, както и поставяне на ограничения за техните размери и орбитални периоди. За това те считат потока от замърсяване на близките звезди, броя на транзитите и продължителността на транзита.
В крайна сметка те определиха с 90% увереност, че TESS вероятно ще открие 4430–4660 нови екзопланети по време на двегодишната си мисия:
„Резултатите са, че прогнозираме, че TESS ще намери повече от 4000 планети със стотици по-малки от два пъти по-големи от Земята. Основната цел на TESS е да намери планети, които са достатъчно ярки за наземния телескоп за измерване на масата им. Смятаме, че TESS може да доведе до утрояване на броя на планетите, по-малки от 4 земни радиуса с масови измервания. "
Към 1 април 2018 г. общо 3 758 екзопланети са потвърдени в 2 808 системи, като 627 системи имат повече от една планета. С други думи, Barclay и неговият екип оценяват, че мисията TESS ефективно ще удвои броя на потвърдените екзопланети и ще утрои броя на Земята и Супер Земята по време на основната си мисия.
Това ще започне след поредица от орбитални маневри и инженерни тестове, които се очаква да продължат около два месеца. С така разширения каталог на екзопланетите можем да очакваме, че ще има много повече „подобни на Земята“ кандидати, достъпни за проучване. И макар че все още няма да можем да определим дали някой от тях има живот, може би ще открием такива, които показват признаци на жизнеспособна атмосфера и вода по повърхностите.
Ловът за живот отвъд Земята ще продължи дълги години напред! А междувременно, не забравяйте да се насладите на това видео за мисията TESS, с любезното съдействие на НАСА:
