¿Qué misión realiza el satélite TESS de la NASA?

¡Busca exoplanetas! El satélite TESS utilizará el método de tránsito para observar planetas cercanos a estrellas brillantes distantes. Debido a que el brillo de las estrellas es muy brillante, sólo se pueden utilizar pequeños cambios en el brillo del método de tránsito para detectar planetas cercanos a las estrellas. También se puede decir que es una búsqueda indirecta de vida extraterrestre. Este artículo le presentará brevemente su misión.

Una breve introducción al satélite de estudio de exoplanetas en tránsito

El satélite de estudio de exoplanetas en tránsito (TESS) es un telescopio espacial del programa Explorer de la NASA, diseñado para buscar utilizando el método de tránsito el área de ​​Los exoplanetas son aproximadamente 400 veces más grandes que el área cubierta por la misión Kepler original. Fue lanzado el 18 de abril de 2018 en un cohete Falcon 9. Durante su misión principal, se espera que descubra más de 20.000 exoplanetas, en comparación con sólo unos 3.800 descubiertos en el momento de su lanzamiento. La primera imagen de iluminación de TESS se tomó el 7 de agosto de 2018 y se lanzó al público el 17 de septiembre de 2018.

TESS - Primera foto óptica (7 de agosto de 2018), Imagen: NASA/MIT/TESS

La misión principal de TESS es estudiar la Tierra durante un período de dos años. Se realizan observaciones. de las estrellas cercanas más brillantes para buscar exoplanetas utilizando el método de tránsito. El satélite TESS utiliza una serie de cámaras de gran campo para medir el 85% del cielo. Usando TESS, también podemos estudiar la masa, el tamaño, la densidad y la órbita de un gran grupo de planetas pequeños, incluida una muestra de planetas rocosos (similares a la Tierra) en la zona habitable de su estrella anfitriona. TESS proporcionará un objetivo para futuras observaciones con el telescopio espacial James Webb y otros futuros telescopios espaciales o terrestres. En el pasado, los estudios con telescopios terrestres observaban principalmente exoplanetas grandes y visibles. Ahora nuestro TESS descubrirá una gran cantidad de planetas pequeños cerca de las estrellas. TESS registrará las estrellas de la secuencia principal más cercanas y brillantes que experimenten tránsitos de exoplanetas, un objetivo más adecuado para un estudio detallado.

TESS adopta una novedosa órbita altamente elíptica, el apogeo está aproximadamente cerca de la Luna y el perigeo es de aproximadamente 108.000 kilómetros, lo que será más alto que la órbita del satélite geosincrónico. TESS orbitará la Tierra dos veces durante la órbita lunar, formando una órbita de vibración 2:1 con la luna. Se espera que esta trayectoria se mantenga estable durante al menos 10 años.

Descripción general de la misión del satélite de estudio de exoplanetas en tránsito

TESS tiene como objetivo realizar la primera medición de exoplanetas utilizando el método de estudio de tránsito espacial. Está equipado con cuatro telescopios de campo amplio y detectores de dispositivos de carga acoplada (CCD) asociados. Los datos científicos se transmitirán a la Tierra cada dos semanas. Además, se transmitirán imágenes de fotograma completo con un tiempo de exposición efectivo de 2 horas, lo que permitirá a los científicos buscar fenómenos transitorios inesperados, como las contrapartes ópticas de los estallidos de rayos gamma. TESS también utilizará un programa de investigadores invitados, que permitirá a científicos de otras organizaciones realizar sus propias investigaciones utilizando los datos de TESS. Se pueden observar otros 20.000 objetos celestes.

Las observaciones de todo el cielo de TESS durante dos años se centrarán en estrellas cercanas de tipo G, K y M que son más brillantes que la magnitud 12. TESS observará aproximadamente 500.000 estrellas, incluidas 1.000 de las enanas rojas más cercanas a la Tierra, en todo el cielo, cubriendo un área 400 veces el tamaño de la misión Kepler. Se espera que TESS descubra más de 20.000 exoplanetas, incluidos entre 500 y 1.000 planetas del tamaño de la Tierra y súper Tierras más grandes que la Tierra. Entre estos descubrimientos, se estima que 20 súper Tierras pueden estar en órbitas en zonas habitables alrededor de sus estrellas. La mayoría de los exoplanetas se encuentran entre 30 y 300 años luz de distancia.

El estudio se dividió en 26 áreas de observación, cada una de las cuales oscilaba entre 24 grados y 96 grados, superponiendo los sectores de los polos de la eclíptica para permitir períodos más pequeños y más largos en esa zona de la esfera celeste. tienen mayor sensibilidad. La nave espacial pasará dos períodos orbitales de 13,7 días observando cada sector, mapeando los cielos del hemisferio sur durante su primer año de operación y los cielos del hemisferio norte durante su segundo año.

En realidad, la cámara captura una imagen cada 2 segundos, pero la cantidad de datos en todas las imágenes sin procesar es mucho mayor de lo que se puede almacenar o descargar. Esto significa que durante un período de dos años, TESS examinará continuamente el 85% del cielo durante 27 días, y algunas partes abarcarán múltiples observaciones. El método de estudio se diseñó de modo que el área cubierta por mediciones esencialmente continuas durante todo un año (351 días de observación) represente aproximadamente el 5% de todo el cielo, incluidas las áreas cercanas a los polos de la eclíptica. Las observaciones conjuntas con JWST son posibles en cualquier época del año.

El equipo TESS también planea utilizar una frecuencia de observación de 30 minutos para completar la adquisición de imágenes de fotograma completo, que se basa en la imposición de un límite de frecuencia de Nyquist, lo que puede ser un problema para la astrosismología de estrellas. La astrosismología es la ciencia que estudia la estructura interna de las estrellas mediante la interpretación de sus espectros. Diferentes modos de oscilación penetran a diferentes profundidades dentro de la estrella. El Telescopio Espacial Kepler y el Observatorio Platón también se utilizan para la investigación de astrosismología.

Imagen de prueba tomada antes del inicio del experimento científico. La imagen está centrada en la constelación de Centauro. El borde de la Nebulosa Saco de Carbón se puede ver en la esquina superior derecha, y la estrella brillante en la parte inferior izquierda es Centauri. Imagen: NASA/MIT/TESS