Cómo TESS caza algo más que exoplanetas

TESS, que se muestra aquí en el concepto de un artista, fue diseñado para encontrar planetas alrededor de otras estrellas. Pero su técnica única también la hace perfecta para descubrir otros objetos. NASA El satélite de estudio de exoplanetas en tránsito de la NASA, TESS, ha identificado más de 2000 exoplanetas potenciales en nuestra región local de la Vía Láctea.

Lanzado en 2018, TESS ya examinó casi todo el cielo una vez, y ahora está en su segunda pasada. Pero en el camino, TESS también ha encontrado casualmente varios objetos que no son planetas, destacando su valor como misión multidisciplinaria. (Una lista al final de este artículo describe algunos de los mejores hallazgos de TESS no planetarios).

Entre esos hallazgos inesperados se encuentra un estallido reciente de rayos gamma (GRB), que TESS detectó en octubre de 2020. Los GRB son explosiones de corta duración pero poderosas que los astrónomos creen que ocurren cuando una estrella masiva muere explosivamente o cuando dos estrellas de neutrones se fusionan.

En ambos casos, el resultado es un agujero negro. Estos eventos liberan tanta energía en unos pocos segundos o minutos como la que emite el Sol durante toda su vida. Otro telescopio de la NASA, Swift-BAT, descubrió primero este GRB.

Pero Swift-BAT no pudo seguir la explosión inmediatamente después de su detección porque ocurrió demasiado cerca de la Luna. Afortunadamente, TESS estaba mirando solo la parte correcta del cielo, sin obstáculos por la Luna desde su punto de vista, y captó el evento por pura suerte.

TESS registró la explosión, que se volvió tan brillante como una magnitud de 15,1 durante varios minutos antes de que se desvaneciera. Pero esa breve ventana de observación fue crucial, ya que proporcionó a los astrónomos los datos necesarios para calcular la distancia del GRB, casi 12 mil millones de años luz, entre otras cosas.

«Nuestros hallazgos demuestran que este telescopio TESS es útil no solo para encontrar nuevos planetas, sino también para la astrofísica de alta energía», dijo Krista Lynne Smith de la Universidad Metodista del Sur en Dallas, Texas, en un comunicado de prensa. Smith dirigió el trabajo sobre el GRB, que se publicó el 14 de abril en The Astrophysical Journal. _{El método de tránsito detecta planetas mirando las estrellas para observar las caídas en el brillo que ocurren cuando un planeta cruza frente al disco.}

Los planetas no lo son todo

TESS busca planetas mirando las estrellas cercanas en un solo parche del cielo durante aproximadamente 28 días seguidos. Luego repite el proceso para otro parche de cielo. En el transcurso de dos años, el satélite recorre todos los hemisferios norte y sur.

Mientras se enfoca en un solo sector, TESS toma imágenes frecuentes, con la esperanza de captar tránsitos planetarios . Estos ocurren cuando un exoplaneta pasa frente a su estrella anfitriona desde nuestro punto de vista, atenuando ligeramente el brillo de la estrella.

El uso de esta técnica significa que TESS también se destaca en la detección de otros eventos transitorios, como supernovas, erupciones estelares, asteroides y cometas. También es perfecto para detectar sistemas estelares binarios, que pueden transitar como planetas.

A medida que las observaciones de TESS se envían de regreso a la Tierra, pasan a través de una tubería computarizada que identifica objetos y eventos de interés, que los investigadores pueden seguir rápidamente. Incluso antes de que la misión comenzara las operaciones científicas, mientras aún probaba sus sistemas, TESS capturó imágenes del cometa C / 2018 N1 (NEOWISE) atravesando la constelación de Piscis Austrinus.

En su primer mes de observaciones oficiales, que cubrió el primero de 26 sectores totales del cielo, TESS detectó docenas de eventos transitorios, incluidas seis supernovas (todas en otras galaxias). Son tantas supernovas como el ahora desaparecido telescopio espacial Kepler, que también buscó tránsitos planetarios pero lo hizo en solo una pequeña región del cielo, encontrado en cuatro años.

Aunque estos hallazgos no se suman al catálogo conocido de exoplanetas, todavía proporcionan a los astrónomos datos vitales sobre nuestro universo. A continuación se muestra una lista de algunos de los otros descubrimientos no planetarios notables de TESS, de los cuales deberíamos esperar muchos más: _{Este esquema muestra un sistema de estrellas séxtuples único descubierto por TESS, en el que cada par es un binario eclipsante. Centro de vuelo espacial Goddard de la NASA TYC 7037-89-1} 

A principios de este año, TESS descubrió TYC 7037-89-1 (también llamado TIC 168789840), ubicado a unos 1.900 años luz de distancia en la constelación de Eridanus. Este sistema único de seis estrellas comprende tres binarias eclipsantes, lo que significa que cada estrella del sistema sufre eclipses como se ve desde la Tierra.

Luhman 16B: También anunciado a principios de este año, un equipo dirigido por la Universidad de Arizona utilizó las observaciones de TESS de los cambios de brillo en la enana marrón Luhman 16B para concluir que la estrella fallida tiene una apariencia similar a la de Júpiter. Al igual que el planeta, Luhman 16B está cubierto de corrientes en chorro de alta velocidad que arrastran las nubes a través de su atmósfera. _{Las observaciones de TESS del cometa 46P / Wirtanen mostraron a los astrónomos una imagen completa de un estallido del cometa. Este GIF incorpora datos de tres días, y cada cuadro representa una imagen tomada cada tres horas.}

Cometa 46P / Wirtanen: el estilo de observación único de TESS fue la manera perfecta para que los astrónomos observaran el cometa 46P / Wirtanen columpiarse cerca del Sol a fines de 2018.

El satélite capturó una explosión de hielo, polvo y gas del cometa cuando fue calentado por nuestro estrella, proporcionando la imagen más completa de este tipo de eventos hasta la fecha. ASASSN-14ko: ESO 253-3 es una galaxia con un agujero negro supermasivo activo que eructa destellos cada 114 días.

Los investigadores combinaron datos de TESS con los de otros telescopios para estudiar estos estallidos, que ahora creen que ocurren cuando el agujero negro mordisquea lentamente una estrella en órbita cada vez que se acerca demasiado.

Exocomet alrededor de Beta Pictoris: Beta Pictoris es una estrella joven que es relativamente famosa por su gran disco protoplanetario de gas y polvo, el precursor de los planetas. Pero en 2019, los investigadores anunciaron que TESS había encontrado algo más orbitando la estrella: un exocomet.

La detección proporcionó una prueba convincente de una predicción de hace 20 años de cómo aparecería un cometa alrededor de otra estrella en los datos de observación.