Il Telescopio per il rilevamento di esopianeti in transito della NASA è stato lanciato nell'aprile 2018. Dopo alcuni mesi di test, era pronto per iniziare a mappare il cielo meridionale, alla ricerca di pianeti in orbita attorno a stelle relativamente vicine.
Siamo in missione da poco più di un anno e il 18 luglio TESS ha spostato la sua attenzione sull'emisfero settentrionale, continuando la caccia ai pianeti nei cieli settentrionali.
Come parte di questo turno, la NASA ha annunciato una manciata di nuovi affascinanti pianeti scoperti da TESS, tra cui un paio di mondi in categorie mai viste prima.
Quanti esopianeti confermati hanno trovato gli astronomi finora? Al momento della registrazione, Exoplanet Archive della NASA ha un catalogo di 4.301 mondi là fuori che conosciamo finora. Con quasi altrettanti candidati planetari aggiuntivi.
Ma nell'ultimo anno, l'ultimo cacciatore di pianeti della NASA, la missione TESS, ha lavorato duramente, raccogliendo pianeti da aggiungere a questo database in crescita. È a metà della sua missione primaria di due anni, con 993 mondi candidati finora trovati e 28 pianeti confermati.
Prima un po 'di background sulla missione TESS, e poi entreremo nei nuovi risultati. Abbiamo fatto un intero episodio su Kepler e TESS, ma ecco la versione breve.
La missione è stata lanciata il 18 aprile 2018, con l'obiettivo di scoprire esopianeti situati a circa 300 anni luce dalla Terra.
TESS segue un'orbita lunare risonante di 13,7 giorni mai usata prima in una missione di veicoli spaziali. Questo è esattamente la metà del periodo orbitale della Luna, che provoca un equilibrio approssimativo delle forze gravitazionali sul veicolo spaziale.
Nel punto più vicino della sua orbita, è a soli 108.000 km sopra la superficie della Terra, il momento ideale per trasmettere tutti i suoi dati. Quindi raggiunge i 373.000 km nel punto più alto della sua orbita, una regione libera dalla radiazione intrappolata nella magnetosfera terrestre.
TESS utilizza quattro grandi telecamere che guardano una gran parte del cielo ininterrottamente per 27 giorni consecutivi. Quindi, sposta la vista su un'altra regione e guarda di nuovo per altri 27 giorni. Alcune regioni sono uniche, ma ci sono parti che si sovrappongono e possono essere viste anche per più di un mese.
La navicella spaziale utilizza il metodo di transito per trovare i pianeti, osservando un leggero calo di luminosità mentre un pianeta passa davanti alla sua stella. La quantità del tuffo e il tempo necessario per completare indica agli astronomi quanto sia grande il pianeta e quale sia la sua orbita.
Il calo iniziale della luminosità dà agli astronomi un indizio che un pianeta potrebbe essere lì, un candidato. Gli astronomi devono vedere tre transiti nei dati TESS, poiché altri fenomeni naturali possono imitare un transito planetario, come una stella variabile o nuvola di polvere che circonda la stella.
Quindi altri telescopi in tutto il mondo e nello spazio (e persino astronomi dilettanti) continuano a guardare queste stelle per mesi e anni, lavorando per confermare che i pianeti sono lì e quali sono i loro periodi orbitali effettivi.
A differenza della missione di Keplero, che stava studiando un singolo punto nel cielo per un periodo davvero lungo, e facendo girare pianeti a migliaia di anni luce di distanza, TESS sta raccogliendo i candidati planetari che si trovano a circa 300 anni luce dalla Terra.
È un telescopio finder per la prossima generazione di enormi telescopi terrestri e spaziali come l'European Extremely Large Telescope e il James Webb Space Telescope. Questi sono gli strumenti che seguiranno le osservazioni e ci diranno di più su questi pianeti appena scoperti.
La missione CHEOPS dell'ESA è prevista per il lancio entro la fine dell'anno, seguirà le osservazioni sugli esopianeti candidati scoperti finora, cercando di restringere le dimensioni e i periodi orbitali. Grazie a CHEOPS, il numero di esopianeti confermati inizierà a raggiungere il numero di candidati planetari.
Entriamo nei nuovi pianeti.
L 98-59
Circa un mese fa, il 28 giugno 2019, gli astronomi hanno annunciato di aver scoperto il mondo più piccolo che TESS abbia mai visto.
La stella si chiama L 98-59, ed è una stella M-nana (o una stella nana rossa per noi non astronomi), con circa un terzo della massa del Sole.
Finora ci sono tre pianeti scoperti nel sistema. Il più vicino alla stella è L 98-59b, che è solo l'80% delle dimensioni della Terra, in orbita attorno alla sua stella ogni 2,25 giorni. Prende circa 22 volte l'energia dalla stella rispetto alla Terra dal Sole. È un po 'più grande di Marte.
Questo non è il pianeta più piccolo scoperto finora, tuttavia, è Kepler-37b, che è solo il 20% più grande della Luna della Terra.
Il secondo pianeta nel sistema è 1,4 volte più grande della Terra e orbita ogni 3,7 giorni. Il pianeta esterno è 1,6 volte più grande della Terra e orbita ogni 7,5 giorni.
Dimentica l'abitabilità. Tutti questi pianeti sono completamente bruciati dalla loro stella e potrebbero essere classificati nella zona di Venere. Avrebbero potuto essere più abitabili in passato, ma probabilmente sono troppo caldi per la vita.
Quindi andiamo avanti.
Gliese 357
Il 31 luglio 2019, gli scienziati hanno annunciato un nuovo pianeta in orbita attorno alla stella Gleise 357. È un'altra stella M-nana e il pianeta è circa il 22% più grande della Terra.
Ciò che rende davvero strano questo pianeta è che orbita circa 11 volte più vicino alla sua stella rispetto a Mercurio.
I primi esopianeti mai scoperti attorno a una stella della sequenza principale erano i gioviani caldi. Pianeti con molte volte la massa di Giove, ma in orbita in un paio di giorni. Si pensava impossibile, ma eccoli lì.
Ora, gli astronomi hanno trovato una superearth calda. Un mega mercurio?
Dal momento che è una stella M-nana, sta emettendo meno radiazioni del Sole, ma in orbita così vicina rende un pianeta caldo.
Senza atmosfera, avrà una temperatura superficiale media di circa 254 gradi Celsius (o 490 gradi Fahrenheit). Fa caldo, considerando che la temperatura media di Mercurio è di 167 gradi Celsius. Metti sopra un'atmosfera per intrappolare il calore, e questo mondo sarà follemente caldo.
Buone notizie, Gliese 357 si trova a soli 31 anni luce dalla Terra, il che lo rende il terzo sistema esoplanetario più vicino trovato. Questo è un ottimo esempio dei pianeti vicini che TESS sta per trovare.
Gli astronomi hanno trovato anche più pianeti nel sistema. Il secondo pianeta, 357c, ha una massa di circa 3,4 volte la Terra e orbita attorno alla stella ogni 9,1 giorni. La sua temperatura media è ancora calda, circa 127 gradi Celsius.
Ora, noti che ho detto massa e non dimensioni? Questo perché 357c non è stato scoperto usando il metodo del transito, non è allineato per passare direttamente tra noi e la stella come la calda Terra 357b. Invece, gli astronomi stavano usando un osservatorio terrestre per seguire le osservazioni usando il metodo della velocità radiale.
Qui gli astronomi misurano il modo in cui la stella stessa viene tirata avanti e indietro dalla gravità dei suoi pianeti. Questa tecnica ha portato alla scoperta del secondo pianeta.
E portò anche alla scoperta di un terzo pianeta, ancora più intrigante: Gliese 357d.
Questo pianeta ha circa 6,1 volte la massa della Terra e impiega circa 55,7 giorni per orbitare attorno alla stella. La sua temperatura media è di circa -53 ° C, il che probabilmente significa che è coperta di ghiacciai e neve, ma è ancora teoricamente all'interno della zona abitabile della stella a seconda della densità dell'atmosfera.
È una Terra super, circa il doppio della Terra, ma probabilmente fatta di roccia come il nostro stesso pianeta.
TOI 270
Oltre all'annuncio dei pianeti a Gliese 357, il team TESS ha annunciato tre pianeti aggiuntivi attorno alla stella UCAC4 191-004644, o TESS Object of Interest 270, o TOI 270, situato a circa 73 anni luce di distanza nella costellazione di Pictor.
Ancora una volta, questa è una stella M-nana, con solo circa il 40% della massa e delle dimensioni del Sole e una temperatura superficiale molto più fredda.
Il pianeta interno, TOI 270 b è probabilmente un mondo roccioso circa il 25% più grande della Terra, in orbita attorno alla sua stella ogni 3,4 giorni a una distanza 13 volte più vicina di Mercurio. Poiché è un transito, non sono riusciti a raggiungere direttamente la massa, ma sulla base di simulazioni, è circa 1,9 volte la massa della Terra.
Ma è uno scorcher, con una temperatura media di 254 gradi Celsius.
Il prossimo pianeta nel sistema è TOI 270 c. Questo è 2,4 volte più grande della Terra, orbita ogni 5,7 giorni e potrebbe essere descritto come un mini-Nettuno, con una massa probabile di circa 7 volte la Terra.
Il terzo pianeta, TOI 270 d, è 2,1 volte più grande della Terra, orbita ogni 11,4 giorni ed è probabilmente 2,1 volte più grande della Terra. Ancora una volta, un altro mini-Nettuno, ma con una temperatura media di 66 gradi Celsius. Fa caldo, ma non troppo caldo.
Naturalmente, tutti e tre i pianeti sono probabilmente legati in modo ordinato alla loro stella, il che significa che mostrano sempre lo stesso lato. Il lato verso la stella è caldo, il lato lontano dalla stella è freddo. Ma potrebbe esserci un punto ragionevole proprio sul terminatore, il bordo del pianeta tra il giorno e la notte.
In realtà non abbiamo nulla di simile nel Sistema Solare. Un mondo che si trova tra le dimensioni e la massa dei pianeti terrestri più piccoli e dei giganti gassosi più grandi nel Sistema Solare esterno. Questo li rende un bersaglio affascinante per la prossima generazione di telescopi, come James Webb. TOI 270 sarà in alto per Webb per metà dell'anno, quindi lo studierà ampiamente.
Allora eccoci qua. È passato più di un anno da quando TESS ha iniziato le sue operazioni scientifiche, controllando completamente i cieli dell'emisfero meridionale e presentando quasi 1.000 candidati planetari e 28 esopianeti confermati.
Il tempo vola davvero. Ha trovato super-terre calde, mini-nettuno e ora la navicella spaziale rivolge lo sguardo ai cieli del Nord, e si spera ne troverà ancora di più. Non vedo l'ora di vedere cosa succederà dopo, e sono sicuro che ti darò un altro grande aggiornamento tra un anno.
