NASA's Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) heeft 21 planeten buiten ons zonnestelsel ontdekt en gegevens vastgelegd over andere interessante gebeurtenissen die zich tijdens het eerste jaar van de wetenschap aan de zuidelijke hemel hebben voorgedaan. TESS heeft zijn aandacht nu gericht op het noordelijk halfrond om de meest uitgebreide planeetjachtexpeditie ooit te voltooien.

TESS begon in juli 2018 te jagen naar exoplaneten (of werelden die rond verre sterren draaien) aan de zuidelijke hemel, terwijl ze ook gegevens verzamelen over supernova's, zwarte gaten en andere verschijnselen in zijn gezichtsveld. Samen met de planeten die TESS heeft ontdekt, de missie heeft meer dan 850 kandidaat-exoplaneten geïdentificeerd die wachten op bevestiging door telescopen op de grond.

"Het tempo en de productiviteit van TESS in het eerste jaar van de operatie heeft onze meest optimistische verwachtingen voor de missie ver overtroffen, " zei George Ricker, TESS's hoofdonderzoeker aan het Massachusetts Institute of Technology in Cambridge. "Naast het vinden van een diverse reeks exoplaneten, TESS heeft een schat aan astrofysische verschijnselen ontdekt, inclusief duizenden gewelddadig variabele stellaire objecten."

Om exoplaneten te zoeken, TESS gebruikt vier grote camera's om 27 dagen lang een gedeelte van de lucht van 24 bij 96 graden te bekijken. Sommige van deze secties overlappen elkaar, dus sommige delen van de hemel worden bijna een jaar lang waargenomen. TESS concentreert zich op sterren dichter dan 300 lichtjaar van ons zonnestelsel, op zoek naar transits, die periodieke dalingen in helderheid zijn veroorzaakt door een object, als een planeet, voor de ster passeren.

Op 18 juli, het zuidelijke deel van het onderzoek was voltooid en het ruimtevaartuig draaide zijn camera's naar het noorden. Als het noordelijk deel in 2020 klaar is, TESS zal meer dan driekwart van de lucht in kaart hebben gebracht.

"Kepler ontdekte het verbazingwekkende resultaat dat, gemiddeld, elk sterrenstelsel heeft een planeet of planeten eromheen, " zei Padi Boyd, TESS-projectwetenschapper bij NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland. "TESS zet de volgende stap. Als er overal planeten zijn, laten we die helder vinden, nabije sterren, omdat dit degenen zijn die we nu kunnen volgen met bestaande telescopen op de grond en in de ruimte, en de volgende generatie instrumenten voor de komende decennia."

Hier zijn een paar van de interessante objecten en gebeurtenissen die TESS in het eerste jaar heeft gezien.

exoplaneten

Om in aanmerking te komen als kandidaat voor een exoplaneet, een object moet minimaal drie transits maken in de TESS-gegevens, en ga vervolgens door verschillende extra controles om er zeker van te zijn dat de transits geen vals-positief waren veroorzaakt door een eclips of begeleidende ster, maar kan in feite een exoplaneet zijn. Zodra een kandidaat is geïdentificeerd, astronomen zetten een groot netwerk van telescopen op de grond in om dit te bevestigen.

"Het team is momenteel gefocust op het vinden van de beste kandidaten om te bevestigen door middel van follow-up op de grond, " zei Natalia Guerrero, die het team aanstuurt dat verantwoordelijk is voor het identificeren van exoplaneet-kandidaten bij MIT. "Maar er zijn veel meer potentiële kandidaten voor exoplaneten in de gegevens die nog moeten worden geanalyseerd, dus we zien hier nog maar het topje van de ijsberg. TESS heeft alleen maar krassen op het oppervlak."

De planeten die TESS tot dusver heeft ontdekt, variëren van een wereld die 80% zo groot is als de aarde tot een wereld die vergelijkbaar is met of groter is dan die van Jupiter en Saturnus. Net als Kepler, TESS vindt veel planeten die kleiner zijn dan Neptunus, maar groter dan de aarde.

Terwijl NASA ernaar streeft astronauten op enkele van onze naaste buren - de maan en Mars - te plaatsen om meer te begrijpen over de planeten in ons eigen zonnestelsel, vervolgobservaties met krachtige telescopen van de planeten die TESS ontdekt, zullen ons in staat stellen om beter te begrijpen hoe de aarde en het zonnestelsel zijn gevormd.

Met de gegevens van TESS, wetenschappers die huidige en toekomstige observatoria gebruiken, zoals de James Webb-ruimtetelescoop, andere aspecten van exoplaneten kunnen bestuderen, zoals de aanwezigheid en samenstelling van elke atmosfeer, die van invloed zou zijn op de mogelijkheid om leven te ontwikkelen.

kometen

Voordat wetenschappelijke operaties begonnen, TESS maakte duidelijke beelden van een pas ontdekte komeet in ons zonnestelsel. Tijdens het testen van instrumenten in de baan, de camera's van de satelliet maakten een reeks foto's die de beweging van C/2018 N1 vastlegden een komeet gevonden op 29 juni door NASA's Near-Earth Object Wide-field Infrared Survey Explorer (NEOWISE).

TESS legde ook gegevens vast over vergelijkbare objecten buiten het zonnestelsel.

exokometen

Gegevens van de missie werden ook gebruikt om transits te identificeren door kometen die rond een andere ster draaien:Beta Pictoris, op 63 lichtjaar afstand. Astronomen konden drie kometen vinden die te klein waren om planeten te zijn en waarneembare staarten hadden. de eerste identificatie van zijn soort in zichtbaar licht.

Supernova's

Omdat TESS bijna een maand op dezelfde locatie zoekt, het kan gegevens vastleggen over sterrengebeurtenissen, zoals supernova's, zoals ze beginnen. Tijdens de eerste maanden van wetenschappelijke operaties, TESS zag zes supernova's in verre sterrenstelsels die later werden ontdekt door telescopen op de grond.

Wetenschappers hopen dit soort waarnemingen te gebruiken om de oorsprong van een specifiek soort explosie, bekend als een Type Ia-supernova, beter te begrijpen.

Type Ia-supernova's komen voor in sterrenstelsels waar een witte dwerg gas van een andere ster onttrekt of wanneer twee witte dwergen samensmelten. Astronomen weten niet welk geval vaker voorkomt, maar met gegevens van TESS, ze zullen een beter begrip hebben van de oorsprong van deze kosmische explosies.

Type Ia-supernova's zijn een klasse van objecten die een "standaardkaars, " wat betekent dat astronomen weten hoe lichtgevend ze zijn en ze kunnen gebruiken om hoeveelheden te berekenen, zoals hoe snel het universum uitdijt. TESS-gegevens zullen hen helpen de verschillen te begrijpen tussen Type Ia-supernova's die in beide omstandigheden zijn gecreëerd, die een grote impact kunnen hebben op hoe we gebeurtenissen begrijpen die miljarden lichtjaren verwijderd zijn en, uiteindelijk, het lot van het universum.