O novo Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA foi projetado para descobrir exoplanetas habitáveis, mas com centenas de milhares de estrelas menores e semelhantes ao sol em suas câmeras, qual dessas estrelas poderia hospedar planetas como o nosso?

TESS observará 400, 000 estrelas em todo o céu para ter um vislumbre de um planeta transitando pela face de sua estrela, um dos principais métodos pelos quais os exoplanetas são identificados.

Uma equipe de astrônomos de Cornell, As universidades de Lehigh e Vanderbilt identificaram os alvos mais promissores para esta pesquisa no novo "Catálogo de estrelas da zona habitável TESS, " publicado em Cartas de jornal astrofísico . O autor principal é Lisa Kaltenegger, professor de astronomia e diretor do Instituto Carl Sagan de Cornell e membro da equipe científica do TESS.

Este novo catálogo baseia-se em um originalmente desenvolvido em Vanderbilt, que contém centenas de milhões de estrelas. Usando dados de várias fontes, incluindo o telescópio KELT de Vanderbilt e o método de análise de "cintilação" de estrelas pioneiro em Vanderbilt, Stevenson, Professor de Física e Astronomia, Keivan Stassun e sua equipe têm trabalhado desde 2012 para reduzir o campo de 470 milhões de estrelas visíveis ao TESS para 250, 000 com maior probabilidade de hospedar um planeta como o nosso.

O trabalho para filtrar um volume tão grande de dados foi feito por alunos de graduação da Vanderbilt, estudantes de graduação e cientistas de pós-doutorado associados com a Vanderbilt Initiative in Data -ensive Astrophysics (VIDA), assim como alunos, desenvolvedores, e visualizadores de dados associados ao Frist Center for Autism and Innovation.

"Nossa ambição é não apenas detectar centenas de mundos semelhantes à Terra em outros sistemas solares, mas para encontrá-los em torno de nossos sistemas solares vizinhos mais próximos, "Stassun disse." Em alguns anos, podemos muito bem saber que existem outros planetas habitáveis ​​lá fora, com atmosferas respiráveis. Claro, ainda não sabemos se existe alguma coisa, ou qualquer um, lá respirando. Ainda, este é um momento notável na história da humanidade e um grande salto para a nossa compreensão de nosso lugar no universo. "

O catálogo identifica 1, 823 estrelas para as quais TESS é sensível o suficiente para detectar planetas semelhantes à Terra, um pouco maiores que a Terra, que recebem radiação de sua estrela equivalente à que a Terra recebe de nosso sol. Para 408 estrelas, TESS pode vislumbrar um planeta tão pequeno quanto a Terra, com irradiação semelhante, em um trânsito sozinho.

"A vida poderia existir em todos os tipos de mundos, mas o tipo que sabemos que pode sustentar a vida é o nosso, então faz sentido procurar primeiro por planetas semelhantes à Terra, "Kaltenegger disse." Este catálogo é importante para TESS porque qualquer pessoa que trabalhe com os dados quer saber em torno de quais estrelas podemos encontrar os análogos da Terra mais próximos. "

Kaltenegger lidera um programa no TESS que está observando o catálogo 1, 823 estrelas em detalhes, procurando planetas. "Tenho 408 novas estrelas favoritas, "diz Kaltenegger." É incrível que eu não tenha que escolher apenas um; Agora posso pesquisar centenas de estrelas. "

Confirmar que um exoplaneta foi observado e descobrir a distância entre ele e sua estrela requer a detecção de dois trânsitos através da estrela. O 1, 823 estrelas que os pesquisadores identificaram no catálogo são aquelas a partir das quais o TESS pode detectar dois trânsitos planetários durante sua missão. Esses períodos orbitais os colocam no meio da zona habitável de sua estrela.

A zona habitável é a área em torno de uma estrela em que a água pode ser líquida na superfície de um planeta rochoso, portanto, considerado ideal para sustentar a vida. Como observam os pesquisadores, planetas fora da zona habitável certamente poderiam abrigar vida, mas seria extremamente difícil detectar qualquer sinal de vida nesses planetas congelados sem voar para lá.

O catálogo também identifica um subconjunto de 227 estrelas para as quais o TESS não pode apenas sondar planetas que recebem a mesma irradiação que a Terra, mas para o qual o TESS também pode investigar mais, cobrindo toda a extensão da zona habitável até órbitas mais frias, como as de Marte. Isso permitirá aos astrônomos sondar a diversidade de mundos potencialmente habitáveis ​​em torno de centenas de estrelas frias durante o tempo de vida da missão TESS.

As estrelas selecionadas para o catálogo são brilhantes, anões legais, com temperaturas aproximadamente entre 2, 700 e 6, 000 graus Kelvin. As estrelas no catálogo são selecionadas devido ao seu brilho; os mais próximos estão a apenas aproximadamente 4 anos-luz da Terra.

"Não sabemos quantos planetas o TESS encontrará em torno das centenas de estrelas em nosso catálogo ou se eles serão habitáveis, "Kaltenegger disse, "mas as probabilidades estão a nosso favor. Alguns estudos indicam que existem muitos planetas rochosos na zona habitável de estrelas frias, como os do nosso catálogo. Estamos ansiosos para ver quais mundos encontraremos. "

Um total de 137 estrelas no catálogo estão dentro da zona de visualização contínua do Telescópio Espacial James Webb da NASA, agora em construção. Webb poderá observá-los para caracterizar em profundidade quaisquer planetas encontrados pelo TESS e procurar por sinais de vida em suas atmosferas.

Os planetas que o TESS identifica também podem ser excelentes alvos para observações de telescópios extremamente grandes baseados em terra que estão sendo construídos, os pesquisadores observam, já que o brilho de suas estrelas hospedeiras os tornaria mais fáceis de caracterizar.