Un "Saturno caldo" passa davanti alla sua stella ospite in questa illustrazione. Gli astronomi che studiano le stelle hanno usato "starquakes" per caratterizzare la stella, che forniva informazioni critiche sul pianeta. Credito:Gabriel Perez Diaz, Instituto de Astrofísica de Canarias
Gli astronomi che studiano le stelle stanno fornendo un prezioso aiuto agli astronomi in cerca di pianeti che perseguono l'obiettivo primario della nuova missione TESS della NASA.
Infatti, gli asterosismologi, astronomi stellari che studiano le onde sismiche (o "starquakes") nelle stelle che appaiono come cambiamenti di luminosità, spesso forniscono informazioni critiche per trovare le proprietà dei pianeti appena scoperti.
Questo lavoro di squadra ha permesso la scoperta e la caratterizzazione del primo pianeta identificato da TESS per il quale è possibile misurare le oscillazioni della sua stella ospite.
Il pianeta - TOI 197.01 (TOI è l'abbreviazione di "TESS Object of Interest") - è descritto come un "Saturno caldo" in un articolo scientifico recentemente accettato. Questo perché il pianeta ha circa le stesse dimensioni di Saturno ed è anche molto vicino alla sua stella, completando un'orbita in soli 14 giorni, e quindi molto caldo.
Il Giornale Astronomico pubblicherà il documento scritto da un team internazionale di 141 astronomi. Daniel Huber, un assistente astronomo presso l'Università delle Hawaii presso l'Istituto di Astronomia di Manoa, è l'autore principale del documento. Steve Kawaler, un professore di fisica e astronomia; e Miles Lucas, uno studente universitario, sono coautori della Iowa State University.
"Questo è il primo secchio d'acqua dalla manichetta dei dati che riceviamo da TESS, " ha detto Kawaler.
TESS:il satellite di indagine sugli esopianeti in transito, guidato da astrofisici del Massachusetts Institute of Technology, lanciato dalla Cape Canaveral Air Force Station in Florida il 18 aprile, 2018. La missione principale della navicella spaziale è trovare esopianeti, pianeti oltre il nostro sistema solare. Le quattro telecamere della navicella stanno osservando per quasi un mese 26 strisce verticali del cielo, prima sull'emisfero meridionale e poi su quello settentrionale. Dopo due anni, TESS avrà scansionato l'85 percento del cielo.
Gli astronomi (e i loro computer) ordinano le immagini, in cerca di transiti, i minuscoli cali nella luce di una stella causati da un pianeta in orbita che le passa davanti. La missione Kepler della NASA, un predecessore di TESS, ha cercato i pianeti allo stesso modo, ma scansionò una fetta stretta della galassia della Via Lattea e si concentrò su stelle lontane.
TESS sta prendendo di mira brillante, stelle vicine, consentendo agli astronomi di seguire le sue scoperte utilizzando altre osservazioni spaziali e terrestri per studiare ulteriormente e caratterizzare stelle e pianeti. In un altro articolo recentemente pubblicato online da The Serie di supplementi per riviste astrofisiche , gli astronomi del TESS Asteroseismic Science Consortium (TASC) hanno identificato un elenco di stelle oscillanti simili al sole (molte delle quali sono simili al nostro futuro sole) da studiare utilizzando i dati TESS, un elenco con 25, 000 stelle.
Kawaler, che ha assistito al lancio di Kepler nel 2009, ed era in Florida per il lancio di TESS (ma un ritardo dell'ultimo minuto significava che doveva perdere il decollo per tornare ad Ames per insegnare) - fa parte del consiglio TASC di sette membri. Il gruppo è guidato da Jørgen Christensen-Dalsgaard dell'Università di Aarhus in Danimarca.
Gli astronomi del TASC usano modelli asterosismici per determinare il raggio di una stella ospite, massa ed età. Questi dati possono essere combinati con altre osservazioni e misurazioni per determinare le proprietà dei pianeti orbitanti.
Nel caso della stella ospite TOI-197, gli asterosismologi hanno usato le sue oscillazioni per determinare che ha circa 5 miliardi di anni ed è un po' più pesante e più grande del sole. Hanno anche determinato che il pianeta TOI-197.01 è un pianeta gassoso con un raggio circa nove volte quello della Terra, rendendolo all'incirca delle dimensioni di Saturno. È anche 1/13 della densità della Terra e circa 60 volte la massa della Terra.
Questi risultati dicono molto sul lavoro futuro di TESS:"TOI-197 fornisce una prima occhiata al forte potenziale di TESS per caratterizzare gli esopianeti usando l'asterosismologia, " hanno scritto gli astronomi nel loro articolo.
Kawaler si aspetta che il flusso di dati provenienti da TESS conterrà anche alcune sorprese scientifiche.
"La cosa eccitante è che TESS è l'unico gioco in città per un po' e i dati sono così buoni che stiamo progettando di provare a fare una scienza a cui non avevamo pensato, " disse Kawaler. "Forse possiamo anche guardare le stelle molto deboli, le nane bianche, che sono il mio primo amore e rappresentano il futuro del nostro sole e del sistema solare".