p Com um novo telescópio situado em um platô panorâmico em Tenerife, Espanha, Os cientistas planetários do MIT agora têm uma maneira adicional de pesquisar exoplanetas do tamanho da Terra. Artemis, o primeiro telescópio terrestre do Observatório do Norte SPECULOOS (SNO), junta-se a uma rede de telescópios robóticos de classe de 1 metro como parte do projeto SPECULOOS (Search for habitable Planets EClipsing ULtra-cOOl Stars), que é liderado por Michael Gillon na Universidade de Liège na Bélgica e realizado em colaboração com o MIT e várias outras instituições e apoiadores financeiros. Artemis é o mais recente produto de uma colaboração com o Departamento da Terra do MIT, Ciências Atmosféricas e Planetárias (EAPS). Os outros telescópios de rede que compõem o Observatório do Sul do SPECULOOS - chamados de Io, Europa, Ganimedes, e Calisto após as quatro luas galileanas de Júpiter - estão funcionando no Observatório do Paranal no Chile, explorando os céus em busca de exoplanetas no hemisfério sul. p Juntos, esses telescópios SPECULOOS vão procurar planetas terrestres circulando muito fracos, estrelas próximas, chamadas de anãs ultra-legais, e o novo telescópio Artemis permitirá ao grupo de pesquisa expandir a pesquisa nos céus do hemisfério norte. Artemis foi apresentado hoje em um evento de inauguração com a presença de cientistas e dignitários do MIT, a Universidade de Liège, e o Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) em Tenerife. Artemis foi financiado por doadores do MIT Peter A. Gilman, a Fundação Heising-Simons, e Colin e Leslie Masson, com o apoio adicional do Ministério da Educação Superior da Federação Wallonie-Bruxelles, e a Fundação Balzan.

p Antes de os telescópios SPECULOOS serem concebidos, pesquisadores já haviam estabelecido a prova de conceito para esta técnica com um projeto usando um pequeno, telescópio terrestre localizado em La Silla, Chile, conhecido como TRAPPIST (TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope). Com o telescópio TRAPPIST, pesquisadores analisaram uma amostra limitada de 50 estrelas-alvo e descobriram o sistema TRAPPIST-1, que consiste em sete planetas terrestres orbitando seu frio, estrela ultra-anã. A data, estes são os únicos planetas conhecidos que estão próximos, Do tamanho da Terra, temperado, e passível de futura caracterização atmosférica, separando-os das descobertas anteriores de exoplanetas. O grupo SPECULOOS está construindo neste projeto anterior com sua nova rede de telescópios para explorar mais o céu em busca de exoplanetas do tamanho da Terra, e fornecer mais metas que podem ser avaliadas quanto à habitabilidade e, potencialmente, sinais de vida no futuro.

p Julien de Wit é professor assistente da EAPS, Colaborador da SPECULOOS, Artemis investigador principal, e SNO co-investigador principal com Gillon. Como pós-doc no grupo da Professora Sara Seager do MIT, ele trabalhou com Gillon e a equipe TRAPPIST para identificar e caracterizar o sistema TRAPPIST-1. Mais tarde, ele liderou a expansão do empreendimento SPECULOOS no Hemisfério Norte. A EAPS conversou recentemente com de Wit sobre as capacidades de Artemis e o que podemos esperar encontrar com o projeto SPECULOOS.

p P:Conte-nos sobre o novo telescópio Artemis. Por que é particularmente emocionante?

p R:O primeiro telescópio do Observatório do Norte SPECULOOS chama-se Artemis, construído e de propriedade do MIT, depois da deusa grega da caça, o deserto, a lua, o que parecia apropriado, pois estamos caçando planetas e sinais de vida.

p Artemis está localizado nas Ilhas Canárias espanholas de Tenerife, a cerca de 150 milhas da costa de Marrocos. O SNO é construído dentro do Observatório Teide, que é um observatório astronômico do Vulcão Teide, 2, 400 metros acima do nível do mar e operado pelo Insituto de Astrofisica de Canarias. A localização, que hospeda um dos primeiros grandes observatórios internacionais, possui excelentes condições astronômicas para visualização.

p Quanto ao próprio telescópio, mede cerca de 4 metros de altura, com uma qualidade óptica de menos de 0,8 segundos de arco e um campo de visão, 12 arcmin por 12 arcmin. Artemis, que foi construído pela empresa alemã ASTELCO, tem um robô montado, e seus detectores são muito sensíveis aos comprimentos de onda do infravermelho próximo que encontramos emanando dessas estrelas anãs ultrafrias. Iremos operá-lo remotamente a partir do MIT ou de qualquer outro instituto colaborador.

p Com TRAPPIST, demonstramos uma prova de conceito - confirmando que estrelas anãs ultrafrias têm a capacidade de hospedar planetas - e estamos investigando as atmosferas desses planetas TRAPPIST-1 com o Telescópio Espacial Hubble. A data, não existem outros planetas temperados do tamanho da Terra que seriam alvos tão requintados para o estudo atmosférico. Isso justificou a ampliação total com o projeto SPECULOOS.

p Telescópios como este fornecem duas vantagens observacionais importantes. 1, devido a proporções semelhantes de área de planeta para estrela, o sinal que receberemos de um planeta do tamanho da Terra em trânsito por uma estrela anã ultra-fria será semelhante a um planeta do tamanho de Júpiter cruzando na frente de uma estrela parecida com o sol. Dois, a vizinhança de sua zona habitável, devido ao seu pequeno tamanho e temperatura, significa que os planetas habitáveis ​​terão pequenas periodicidades de trânsito, semelhantes aos gigantes gasosos, que estão em órbita próxima em torno de estrelas do tipo solar. Isso significa que cada estrela exigirá menos tempo de monitoramento, e que a pesquisa de trânsito segmentando cerca de 1, As 200 estrelas ultra-frias mais próximas poderiam ser feitas em cerca de 10 anos, com quatro telescópios explorando cada hemisfério.

p P:Qual é o objetivo de Artemis, e quantos exoplanetas você estima que podem ser avaliados pelo novo Observatório do Norte SPECULOOS do MIT?

p R:A cada noite, estaremos coletando fotos de uma seção específica do céu, focado em nossas estrelas-alvo, a fim de procurar uma queda de brilho característica de um trânsito planetário.

p O objetivo do telescópio Artemis é olhar para as cerca de 800 estrelas anãs ultra-frias mais próximas localizadas nos céus do norte (e uma fatia dos céus do sul) para encontrar planetas do tamanho da Terra que podem ter um clima temperado e ser receptivos a mais caracterização aprofundada com a próxima geração de observatórios, como o James Webb Space Telescope (JWST) e os Extremely Large Telescopes. Eles poderão nos dizer mais sobre sua atmosfera, clima, e quais moléculas podem estar presentes neles. Esperamos com segurança identificar cerca de 15 planetas temperados com a rede SPECULOOS, e fazendo isso em um cronograma relevante, que permitirá que suas atmosferas sejam estudadas com o JWST, que tem lançamento previsto para 2021 e duração de 10 anos.

p Adicionalmente, vamos expandir o escopo de trabalho de Artemis. Planejamos fazer um acompanhamento de alguns dos candidatos a planetas mais complicados (planetas terrestres em torno de pequenas anãs M) identificados pela missão da NASA liderada pelo MIT TESS [Transiting Exoplanet Survey Satellite], já que Artemis tem áreas de visualização 100 vezes maiores. Também poderemos estudar asteróides, cometas, e outros objetos, tais como observações da ocultação Quaoar, com outros cientistas do MIT e fora do Instituto.

p P:Você mencionou que Artemis é o primeiro telescópio do Observatório do Norte SPECULOOS. Isso significa que mais telescópios podem ser adicionados à rede SPECULOOS no futuro?

p R:Sim, esperamos construir o Observatório do Norte SPECULOOS e adicionar telescópios para acompanhar Artemis. De fato, já construímos uma plataforma adicional pronta para hospedar um gêmeo de Artemis, assim que encontrarmos financiamento adicional. Nosso acordo com o Observatório do Teide reserva espaço para acomodar até três telescópios adicionais. Isso nos permitirá estudar exaustivamente todas as estrelas anãs ultrafrias mais próximas e concluir o levantamento do Hemisfério Norte a tempo de realizar a caracterização atmosférica de seus planetas em trânsito com o JWST.

p Com SPECULOOS, estamos dando o nosso melhor para permitir a identificação de habitats além da Terra na próxima década. Nossa equipe está ansiosa para compartilhar "a primeira luz" com nossos doadores e o público, e é um privilégio para o MIT trabalhar com nossos parceiros internacionais nesta aventura emocionante. p Esta história foi republicada por cortesia do MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), um site popular que cobre notícias sobre pesquisas do MIT, inovação e ensino.