TESS encuentra su primer planeta
TESS encuentra su primer planeta del tamaño de la Tierra
Un sistema cercano aloja el primer planeta del tamaño de la Tierra descubierto por el Transiting Exoplanets Survey Satellite de la NASA, así como un mundo cálido del tamaño de sub-Neptuno, según un nuevo documento de un equipo de astrónomos que incluye a Johanna Teske de Carnegie, Paul Butler, Steve Shectman, Jeff Crane y Sharon Wang.
Su trabajo se publica en The Astrophysical Journal Letters .
"Es tan emocionante que TESS, que se lanzó hace casi un año, ya sea un factor de cambio en el negocio de la caza del planeta", dijo Teske, quien es el segundo autor del periódico. "La nave espacial examina el cielo y colaboramos con la comunidad de seguimiento de TESS para marcar objetivos potencialmente interesantes para observaciones adicionales utilizando telescopios e instrumentos terrestres".
Una de esas herramientas, el espectrógrafo Planet Finder en el telescopio Magellan II en el Observatorio Las Campanas de Carnegie en Chile, fue un componente crucial de este esfuerzo. Ayudó a confirmar la naturaleza planetaria de la señal TESS y a medir la masa del recién descubierto Neptuno.
El PFS, construido por Shectman y Crane utilizando un método iniciado por Butler y sus colaboradores, funciona mediante una técnica llamada método de velocidad radial, que actualmente es la única forma en que los astrónomos pueden medir las masas de los planetas individuales. Sin masas conocidas, es muy difícil determinar la densidad de un planeta o su composición química general.
Este método aprovecha el hecho de que la gravedad de una estrella no solo influye en el planeta que la orbita, sino que la gravedad del planeta también afecta a la estrella. El PFS permite a los astrónomos detectar estos pequeños movimientos que la gravedad del planeta induce en la órbita de la estrella.
"PFS es uno de los únicos instrumentos en el hemisferio sur que puede realizar este tipo de mediciones", agregó Teske. "Entonces, será una parte muy importante para caracterizar aún más los planetas encontrados por la misión TESS".
Con una órbita que tarda aproximadamente 36 días en completarse, el subneptuno, HD 21749b, tiene el período más largo de todos los descubrimientos de TESS publicados hasta el momento. Debido a la técnica que emplea TESS, se prevé que la mayoría de los planetas que la misión encuentre tendrán periodos orbitales de menos de 10 días, por lo que HD 21749b es inusual en este sentido. De hecho, esto también hizo que la detección del planeta en los datos de TESS fuera un desafío adicional.
"Hubo bastante trabajo de detective involucrado, y las personas adecuadas estuvieron allí en el momento adecuado", dijo la autora principal, Diana Dragomir, del Instituto Kavli de Astrofísica e Investigación Espacial del MIT. "Pero tuvimos suerte, y captamos las señales, y fueron muy claras".
Su estrella anfitriona tiene aproximadamente el 80 por ciento de la masa de nuestro Sol y se encuentra a unos 53 años luz de distancia de la Tierra. HD 21749b tiene aproximadamente 23 veces la masa de la Tierra y un radio de aproximadamente 2,7 veces la de la Tierra. Su densidad indica que el planeta tiene una atmósfera sustancial, pero no es rocoso, por lo que podría ayudar a los astrónomos a comprender la composición y evolución de las atmósferas más frías del planeta subneptuno.
Emocionantemente, el planeta subneptuno del período más largo en este sistema no está solo. Tiene un planeta hermano, HD 21749c, que tarda unos ocho días en orbitar la estrella anfitriona y es mucho más pequeño, similar en tamaño a la Tierra.
"Medir la masa y la composición exactas de un planeta tan pequeño será difícil, pero importante para comparar la HD 21749c con la Tierra", dijo Wang. "El equipo de PFS de Carnegie continúa recopilando datos sobre este objeto con este objetivo en mente".
Gracias a TESS, los astrónomos podrán medir las masas, las composiciones atmosféricas y otras propiedades de muchos exoplanetas más pequeños por primera vez. Aunque los pequeños exoplanetas son comunes en nuestra galaxia, todavía hay mucho que aprender sobre su diversidad y sobre cómo se comparan con los planetas de nuestro propio Sistema Solar.
"Para las estrellas que están muy cerca y son muy brillantes, esperamos encontrar hasta un par de docenas de planetas del tamaño de la Tierra", dijo Dragomir. “Y aquí estamos, este sería nuestro primero, y es un hito para TESS. Establece el camino para encontrar planetas más pequeños alrededor de estrellas aún más pequeñas, y esos planetas pueden potencialmente ser habitables ".
El apoyo a esta investigación fue proporcionado por la NASA a través de becas Hubble Fellowship, por el Instituto Kavli del MIT a través de las becas postdoctorales Torres, por la NASA a través del Programa de Becas Sagan ejecutado por el Exoplanet Science Institute de la Universidad de Harvard, por la beca Postdoctoral de Harvard Future School Leaders Weiss Fellowship-Society in Science.
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