TESS celebra el quinto aniversario escaneando el cielo en busca de nuevos mundos         

Por Francis Reddy, Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA.

18 de abril de 2023.

Crédito: Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA.

Ahora en su quinto año en el espacio, el satélite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la NASA sigue siendo un gran éxito. Las cámaras de TESS han cartografiado más del 93 % de todo el cielo, han descubierto 329 mundos nuevos y miles de candidatos más, y han proporcionado nuevos conocimientos sobre una amplia gama de fenómenos cósmicos, desde pulsaciones estelares y estrellas en explosión hasta agujeros negros supermasivos.

Usando sus cuatro cámaras, TESS monitorea grandes franjas del cielo llamadas sectores durante aproximadamente un mes a la vez. Cada sector mide 24 por 96 grados, aproximadamente del ancho de la mano de una persona con el brazo extendido y se extiende desde el horizonte hasta el cenit. Las cámaras capturan un total de 192 millones de píxeles en cada imagen de cuadro completo. Durante su misión principal, TESS capturó una de estas imágenes cada 30 minutos, pero este torrente de datos ha aumentado con el tiempo. Las cámaras ahora graban cada sector cada 200 segundos.

"El volumen de datos TESS de alta calidad ahora disponible es bastante impresionante", dijo Knicole Colón, científica del proyecto de la misión en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. "Tenemos más de 251 terabytes solo para uno de los principales productos de datos, llamados imágenes de fotograma completo. Eso es el equivalente a transmitir 167.000 películas en Full HD".

"TESS extrae partes de cada imagen de fotograma completo para hacer recortes alrededor de objetos cósmicos específicos (más de 467.000 en este momento) y juntos crean un registro detallado de los cambios de brillo de cada uno", dijo Christina Hedges, líder de TESS. Oficina del Investigador General e investigador científico en la Universidad de Maryland, el condado de Baltimore y Goddard. "Usamos estos archivos para producir curvas de luz, un producto que muestra gráficamente cómo se altera el brillo de una fuente con el tiempo".

Para encontrar exoplanetas, o mundos más allá de nuestro Sistema Solar, TESS busca el oscurecimiento revelador de una estrella que se produce cuando un planeta en órbita pasa frente a ella. Pero las estrellas también cambian de brillo por otras razones: explotan como supernovas, erupciones repentinas, manchas oscuras de estrellas en sus superficies giratorias e incluso cambios leves debido a oscilaciones impulsadas por ondas sonoras internas. Las observaciones rápidas y regulares de TESS permiten un estudio más detallado de estos fenómenos.

Algunas estrellas le dan a TESS una trifecta de comportamiento de cambio de brillo. Un ejemplo es AU Microscopii, que se cree que tiene unos 25 millones de años, un joven alborotador de menos del 1% de la edad de nuestro Sol. Las regiones manchadas en la superficie de AU Mic crecen y se encogen, y la rotación de la estrella las lleva dentro y fuera de la vista. La estrella tormentosa también entra en erupción con llamaradas frecuentes. Con todo esto sucediendo, TESS, con la ayuda del ahora retirado Telescopio Espacial Spitzer de la NASA, descubrió un planeta de aproximadamente cuatro veces el tamaño de la Tierra orbitando la estrella cada 8,5 días. Luego, en 2022, los científicos anunciaron que los datos de TESS revelaron la presencia de otro mundo más pequeño, uno de casi tres veces el tamaño de la Tierra y orbitando cada 18,9 días. Estos descubrimientos han convertido al sistema en una piedra de toque para comprender cómo se forman y evolucionan las estrellas y los planetas.

TESS ha observado cientos de supernovas y miles de otros eventos candidatos transitorios o de corta duración hasta el momento.

TOI 700 d fue el primer planeta que TESS encontró que orbita dentro de la zona habitable de su estrella. Ese es el rango de distancias orbitales donde potencialmente podría existir agua líquida en la superficie del planeta. En enero, los astrónomos anunciaron que a este mundo del tamaño de la Tierra se le unió otro, TOI 700 e, que también orbita en la zona habitable o "Ricitos de oro" de la estrella.

La galaxia activa ESO 253-3 alberga un agujero negro de 78 millones de masas solares que se enciende cada 114 días, el primer agujero negro supermasivo que se muestra que se enciende regularmente. Para entender por qué, los astrónomos combinaron observaciones terrestres de las erupciones con datos de TESS, los telescopios Swift y NuSTAR de la NASA y el satélite XMM-Newton operado por la ESA (la Agencia Espacial Europea). La respuesta más probable, dicen, es que una estrella gigante pasa lo suficientemente cerca del monstruoso agujero negro una vez en cada órbita que la gravedad del agujero negro elimina algo de gas estelar. Este material cae hacia adentro, creando una llamarada cuando golpea el vasto disco de gas que rodea el agujero negro.

TESS descubrió un trío de mundos calientes más grandes que la Tierra orbitando una versión mucho más joven de nuestro Sol llamada TOI 451, ubicada a unos 400 años luz de distancia. El sistema se encontró en un "río" de estrellas recién descubierto llamado la corriente Pisces-Eridanus, que se extiende a lo largo de un tercio del cielo. TESS mostró que muchas de las estrellas reveladas tenían manchas estelares y rotaban rápidamente, evidencia clara de que la corriente tenía solo 120 millones de años, o una octava parte de la edad de las estimaciones anteriores.

Se esperan nuevos descubrimientos dentro del enorme volumen de datos que TESS ya ha capturado. Esta es una biblioteca de observaciones que los astrónomos explorarán durante años, pero hay mucho más por venir.

"Estamos celebrando el quinto aniversario de TESS en el trabajo y deseándole muchos felices retornos", dijo Colón.

Fuente:

https://phys.org/news/2023-04-nasa-tess-celebrates-year-scanning.html