Поиск

Первые результаты космического телескопа TESS и новый проект по поиску ближайших транзитных планет


  В последние недели появилось несколько интересных новостей по миссии космического телескопа TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), который сможет увеличить число известных транзитных экзопланет в несколько раз (примерно до 20 тысяч). Ожидается, что в ходе миссии будут обнаружены ближайшие транзитные экзопланеты, а так же самые благоприятные для поисков биомаркеров на JWST.

   Главная новость заключается в том, что 25 июля космический телескоп начал научные наблюдения. Как следует из сайта миссии первый сектор южного неба будет наблюдаться до 23-24 августа:

   В первый сектор попали и ближайшие галактики – Магеллановы облака (более того они попали в зону эклиптических полюсов, поэтому их наблюдения будут продолжаться почти непрерывно целый год). В дальнейшем телескоп продолжит наблюдения секторов южного неба в направлении по часовой стрелке:

   Регулярные наблюдения начались на 6 недель позже плана. Причина переноса названа не была (очевидно, что по первоначальному плану наблюдения должны были начаться с плотных звездных полей Млечного пути).

   Команда космического телескопа неохотно делится первыми результатами миссии. Так на конференции Exoplanet II, проходившей в английском Кембридже 2-6 июля, научная группа миссии попросту попросила слушателей не распространять подробности их доклада. В результате в твиттер просочились лишь несколько новостей. Первая из них касалась того, что телескоп во время калибровки пронаблюдал несколько известных транзитных планет (WASP-17b, WASP-101b и WASP-106b). Вторая новость заключалась в том, что вывод телескопа на финальную орбиту оказался более чем в 10 раз более точным, чем ожидалось ранее. В результате этого запаса топлива на борту телескопа хватит на более чем 20 лет работы на геоцентрической орбите.

   На конференции “2018 Sagan Exoplanet Summer Workshop”, прошедшей 22-26 июля в Калифорнии, прозвучал ещё один доклад участников проекта. Но в нем были озвучены лишь уже ранее известные сведения о будущих открытиях миссии:

Сравнение размеров TESS и JWST

   Шквал свежих новостей о TESS появился на 20-ой конференции “Холодные звезды”, которая прошла в Бостоне 29 июля — 3 августа.

   Во-первых, была показана первая фотометрия космического телескопа:

  Как видно из представленных слайдов телескоп способен подтверждать как уже известные переменные звезды, так и находить неизвестные переменные звезды. Точность фотометрии составляет лучше 1%.

  Во-вторых, были показаны результаты проверки всех систем телескопа:

   Из слайдов выше видно, что возможности телескопа близки к плановым показателям. По некоторым пунктам наблюдается даже превышение плановых характеристик: сжатие данных оказалось в 2 раза лучше ожиданий. Это в теории может означать, что на полную передачу данных из перицентра орбиты за месяц телескопу потребуется не 5 часов, а 2.5 часа. На конференции было сказано, что инструментальный шум камер телескопа TESS более чем в 10 раз меньше, чем у телескопа “Кеплер” (вероятно сказывается прогресс в электронике за десятилетия).

    Миссия способна получать фотометрию более миллиарда звезд и галактик тусклее 19.5 звездной величины:

   В-третьих, расчеты показывают, что нынешний запас топлива позволяет продолжать наблюдения на текущий орбите, как минимум следующие 28 лет, а максимум даже 300 лет. Естественно 300 лет телескоп проработать не сможет в связи с конечным ресурсом бортовой электроники и механических систем космического аппарата.

  Одновременно с началом работы телескопа TESS завершается работа его предшественника – космического телескопа “Кеплер”.

   2 июля у космического телескопа “Кеплер” было зарегистрировано истощение бортового запаса топлива. После этого телескоп был переведен в безопасный режим. В связи с этим время наблюдений во время 18-ой компании было сокращено с 81 до 51 суток. В эти дни (2-6 августа) телескоп передаёт на Землю собранные данные 18-ой компании:

   После завершения передачи данных планируется на остатках топлива начать 19-ую компанию, одной из главных целей которой называются повторные наблюдения системы TRAPPIST-1. При этом конечно неизвестно, сколько времени сможет телескоп “Кеплер” наблюдать в ходе 19-ой компании.

    Параллельно из последних конференций стало известно о начале ещё одного крупного проекта по поиску транзитных планет у коричневых карликов. Речь идет о многолетнем обзоре с помощью 1.8-метрового телескопа обсерватории в Аризоне. Естественно использование более крупного телескопа, чем в проектах SPECLOOUS, TRAPPIST, ExTra и MEarth приведет к большей чувствительности при поисках транзитных планет:

   Другой очень информативный слайд о новом обзоре:

   Из снимка плохого качества можно понять, что новый обзор представляет собой изучение 432 коричневых карликов спектральных типов L и T, которые ярче 16-ой звездной величины в фильтре J. Планируется посвящать поискам 10 ночей телескопа каждый месяц, в итоге за пятилетний обзор будет использовано 500 ночей. Каждую ночь планируется наблюдать по 4 коричневых карлика, а каждая цель будет проверяться по 5 ночей.

  Теоретические моделирования прогнозируют, что 5-летний обзор одиночного телескопа сможет обнаружить от 2 до 6 транзитных планет (существует вероятность в 85%-99%, что будет обнаружена хотя бы одна транзитная планета). Найденные планеты будут представлять собой идеальные цели наблюдений на JWST.

   В ходе подготовки к проекту в мае 2018 года были проведены тестовые наблюдения одного из коричневых карликов, которые подтвердили возможность обнаружения транзитных землеразмерных планет.

 Кроме того в Архив.орг есть публикация с результатами наблюдений на том же 1.8-метровом телескопе в Аризоне одного из ближайших коричневых карликов спектрального типа Т — SIMP J013656.5+093347 (спектральный тип Т2.5, тригонометрическое расстояние 6 парсек, J=13.5 звездных величин):

  Как видно из изображения, 72-дюймовый телескоп даже для спектрального класса Т за 4-минутные наблюдения легко достигает точность фотометрии лучше чем 1%.

  Недавно у этого объекта было обнаружено мощное радиозлучение с сильной поляризацией, которое говорит о том, что его магнитное поле более чем в 200 раз сильнее магнитного поля Юпитера. Вероятно, подобное радиоизлучение связано с его молодостью (оцениваемый возраст объекта составляет всего 200 миллионов лет). Оцениваемая масса SIMP J013656.5+093347 составляет лишь 13 масс Юпитера, а радиус около 1.2 радиусов Юпитера.

za-neptunie.livejournal.com

Добавить комментарий