Datastrømme fra NASAs TESS-mission, fører til opdagelse af planeten på størrelse med Saturn

Astronomer, der studerer stjerner, yder en værdifuld hjælp til de planetjagende astronomer, der forfølger det primære mål med NASAs nye TESS-mission.

Faktisk, asteroseismologer - stjerneastronomer, der studerer seismiske bølger (eller "stjerneskælv") i stjerner, der optræder som ændringer i lysstyrke - giver ofte kritisk information til at finde egenskaberne for nyligt opdagede planeter.

Dette teamwork muliggjorde opdagelsen og karakteriseringen af ​​den første planet identificeret af TESS, som dens værtsstjernes svingninger kan måles for.

Planeten - TOI 197.01 (TOI er en forkortelse for "TESS Object of Interest") - beskrives som en "hot Saturn" i en nyligt accepteret videnskabelig artikel. Det er fordi planeten har omtrent samme størrelse som Saturn og er også meget tæt på sin stjerne, fuldfører et kredsløb på kun 14 dage, og derfor meget varmt.

Det Astronomisk Tidsskrift vil udgive papiret skrevet af et internationalt hold på 141 astronomer. Daniel Huber, en assisterende astronom ved University of Hawaii ved Manoa's Institute for Astronomy, er avisens hovedforfatter. Steve Kawaler, en professor i fysik og astronomi; og Miles Lucas, en bachelorstuderende, er medforfattere fra Iowa State University.

"Dette er den første spandfuld vand fra brandslangen af ​​data, vi får fra TESS, " sagde Kawaler.

TESS – den transiterende Exoplanet Survey Satellite, ledet af astrofysikere fra Massachusetts Institute of Technology - opsendt fra Floridas Cape Canaveral Air Force Station den 18. april, 2018. Rumfartøjets primære mission er at finde exoplaneter, planeter uden for vores solsystem. Rumfartøjets fire kameraer tager næsten månedlange kig på 26 lodrette strimler af himlen - først over den sydlige halvkugle og derefter over den nordlige. Efter to år, TESS vil have scannet 85 procent af himlen.

Astronomer (og deres computere) sorterer gennem billederne, leder efter transit, de små dyk i en stjernes lys forårsaget af en kredsende planet, der passerer foran den. NASAs Kepler-mission - en forløber til TESS - ledte efter planeter på samme måde, men scannede et smalt udsnit af Mælkevejsgalaksen og fokuserede på fjerne stjerner.

TESS sigter mod lyst, nærliggende stjerner, giver astronomer mulighed for at følge op på dets opdagelser ved at bruge andre rum- og jordobservationer til yderligere at studere og karakterisere stjerner og planeter. I et andet papir for nylig offentliggjort online af The Astrophysical Journal Supplement Series , astronomer fra TESS Asteroseismic Science Consortium (TASC) identificerede en målliste over sollignende oscillerende stjerner (mange, der ligner vores fremtidige sol), der skal studeres ved hjælp af TESS-data - en liste med 25, 000 stjerner.

Kawaler - der var vidne til lanceringen af ​​Kepler i 2009, og var i Florida til lanceringen af ​​TESS (men en forsinkelse i sidste øjeblik betød, at han var nødt til at misse liftoff for at vende tilbage til Ames for at undervise) - er i TASC-bestyrelsen med syv medlemmer. Gruppen ledes af Jørgen Christensen-Dalsgaard fra Aarhus Universitet i Danmark.

TASC-astronomer bruger asteroseismisk modellering til at bestemme en værtsstjernes radius, masse og alder. Disse data kan kombineres med andre observationer og målinger for at bestemme egenskaberne af kredsende planeter.

I tilfældet med værtsstjernen TOI-197, asteroseismolgisterne brugte sine svingninger til at bestemme, at den er omkring 5 milliarder år gammel og er lidt tungere og større end solen. De fastslog også, at planeten TOI-197.01 er en gasplanet med en radius omkring ni gange Jordens, hvilket gør den nogenlunde på størrelse med Saturn. Det er også 1/13 af Jordens tæthed og omkring 60 gange Jordens masse.

Disse resultater siger meget om TESS-arbejdet forude:"TOI-197 giver et første glimt af TESS's stærke potentiale til at karakterisere exoplaneter ved hjælp af asteroseismologi, " skrev astronomerne i deres papir.

Kawaler forventer, at strømmen af ​​data, der kommer fra TESS, også vil indeholde nogle videnskabelige overraskelser.

"Det, der er spændende, er, at TESS er det eneste spil i byen i et stykke tid, og dataene er så gode, at vi planlægger at prøve at lave videnskab, vi ikke havde tænkt på, " sagde Kawaler. "Måske kan vi også se på de meget svage stjerner - de hvide dværge - som er min første kærlighed og repræsenterer fremtiden for vores sol og solsystem."