Arriba: instalación NGTS con el VLT (izquierda) y VISTA (derecha) al fondo
Medio: las instalaciones (renderizadas) y las observaciones nocturnas.
Abajo: el conjunto de doce telescopios robóticos de 0,2 metros.
La Encuesta de tránsito de próxima generación ( NGTS ) es una búsqueda robótica terrestre de exoplanetas . [1] La instalación está ubicada en el Observatorio Paranal en el desierto de Atacama en el norte de Chile, a unos 2 km del Very Large Telescope de ESO y a 0,5 km del VISTA Survey Telescope . Las operaciones científicas comenzaron a principios de 2015. [2] El estudio astronómico está gestionado por un consorcio de siete universidades europeas y otras instituciones académicas de Chile, Alemania, Suiza y el Reino Unido. [3] Los prototipos del conjunto se probaron en 2009 y 2010 en La Palma , y de 2012 a 2014 en el Observatorio de Ginebra . [3]
El objetivo del NGTS es descubrir súper Tierras y exo- Neptunos en tránsito por estrellas relativamente brillantes y cercanas con una magnitud aparente de hasta 13. El estudio utiliza fotometría de tránsito , que mide con precisión el oscurecimiento de una estrella para detectar la presencia de un planeta. cuando cruza frente a él. NGTS consta de un conjunto de doce telescopios comerciales de 0,2 metros ( f/2,8 ), cada uno equipado con una cámara CCD sensible al rojo que opera en el visible y el infrarrojo cercano a 600-900 nm. El conjunto cubre un campo de visión instantáneo de 96 grados cuadrados (8 grados 2 por telescopio) o alrededor del 0,23% de todo el cielo. [4] NGTS se basa en gran medida en la experiencia con SuperWASP , utilizando detectores más sensibles, software refinado y ópticas más grandes, aunque tiene un campo de visión mucho más pequeño. [5] En comparación con la nave espacial Kepler con su campo Kepler original de 115 grados cuadrados, el área del cielo cubierta por NGTS será dieciséis veces mayor, porque el estudio pretende explorar cuatro campos diferentes cada año durante un período de cuatro años. Como resultado, la cobertura del cielo será comparable a la de la fase K2 de Kepler . [4]
NGTS es adecuado para el seguimiento fotométrico terrestre de candidatos a exoplanetas desde telescopios espaciales como TESS , Gaia y PLATO . [1] A su vez, instrumentos más grandes como HARPS , ESPRESSO y VLT-SPHERE pueden seguir los descubrimientos de NGTS con una caracterización detallada para medir la masa de un gran número de objetivos mediante espectroscopía Doppler (método de oscilación) y permitir determinar la densidad del exoplaneta y, por tanto, si es gaseoso o rocoso. Esta caracterización detallada permite llenar el vacío entre los planetas del tamaño de la Tierra y los gigantes gaseosos , ya que otros estudios terrestres sólo pueden detectar exoplanetas del tamaño de Júpiter, y los planetas del tamaño de la Tierra de Kepler a menudo están demasiado lejos o orbitan estrellas demasiado débiles para permitir para la determinación de la masa del planeta. El campo de visión más amplio del NGTS también le permite detectar una mayor cantidad de planetas más masivos alrededor de estrellas más brillantes. [6] [7]
misión científica
Los estudios terrestres de planetas extrasolares como WASP y el Proyecto HATNet han descubierto muchos exoplanetas grandes, principalmente gigantes gaseosos del tamaño de Saturno y Júpiter. Misiones espaciales como CoRoT y el estudio Kepler han ampliado los resultados a objetos más pequeños, incluidos exoplanetas rocosos del tamaño de una súper Tierra y Neptuno. [4] Las misiones espaciales en órbita tienen una mayor precisión en la medición del brillo estelar de lo que es posible mediante mediciones terrestres, pero han sondeado una región relativamente pequeña del cielo. Desafortunadamente, la mayoría de los candidatos más pequeños orbitan estrellas que son demasiado débiles para ser confirmadas mediante mediciones de velocidad radial. Por lo tanto, las masas de estos planetas candidatos más pequeños son desconocidas o están mal limitadas, de modo que no se puede estimar su composición general. [4]
Al centrarse en objetivos del tamaño de una súper Tierra a Neptuno que orbitan estrellas frías, pequeñas pero brillantes de tipo espectral K y M temprano, en un área considerablemente mayor que la cubierta por las misiones espaciales, el NGTS pretende proporcionar objetivos principales para futuras misiones. escrutinio por telescopios como el Very Large Telescope (VLT), el European Extremely Large Telescope (E-ELT) y el James Webb Space Telescope (JWST). Estos objetivos se caracterizan más fácilmente en términos de su composición atmosférica, estructura planetaria y evolución que los objetivos más pequeños que orbitan alrededor de estrellas más grandes. [3]
En observaciones posteriores realizadas con telescopios más grandes, se dispondrá de medios potentes para investigar la composición atmosférica de los exoplanetas descubiertos por NGTS. Por ejemplo, durante un eclipse secundario, cuando la estrella oculta el planeta, una comparación entre el flujo en tránsito y fuera de tránsito permite calcular un espectro diferente que representa la emisión térmica del planeta. [8] El cálculo del espectro de transmisión de la atmósfera del planeta se puede obtener midiendo los pequeños cambios espectrales en el espectro de la estrella que surgen durante el tránsito del planeta. Esta técnica requiere una relación señal-ruido extremadamente alta y hasta ahora se ha aplicado con éxito sólo a unos pocos planetas que orbitan estrellas pequeñas, cercanas y relativamente brillantes, como HD 189733 b y GJ 1214 b . NGTS tiene como objetivo aumentar en gran medida la cantidad de planetas que son analizables utilizando tales técnicas. [8] Las simulaciones del rendimiento esperado del NGTS revelan el potencial de descubrir aproximadamente 231 planetas del tamaño de Neptuno y 39 planetas del tamaño de una súper Tierra susceptibles de análisis espectrográficos detallados por parte del VLT, en comparación con sólo 21 planetas del tamaño de Neptuno y 1 planeta del tamaño de una súper Tierra del Datos de Kepler . [4]
Instrumento
Desarrollo
Los objetivos científicos del NGTS requieren poder detectar tránsitos con una precisión de 1 mmag en magnitud 13. Aunque a nivel del suelo este nivel de precisión se podía lograr de forma rutinaria en observaciones de campo estrecho de objetos individuales, no tenía precedentes para un estudio de campo amplio. [4] Para lograr este objetivo, los diseñadores de los instrumentos NGTS se basaron en una amplia herencia de hardware y software del proyecto WASP, además de desarrollar muchas mejoras en los sistemas prototipo que operaron en La Palma durante 2009 y 2010, y en el Observatorio de Ginebra. de 2012 a 2014. [6]
Conjunto de telescopios
NGTS emplea un conjunto automatizado de doce telescopios de 20 centímetros f/2,8 en monturas ecuatoriales independientes y que operan en longitudes de onda de naranja a infrarrojo cercano (600–900 nm). Está ubicado en el Observatorio Paranal del Observatorio Europeo Austral en Chile, un lugar que se caracteriza por su bajo nivel de vapor de agua y sus excelentes condiciones fotométricas.
búsqueda combinada
El proyecto del telescopio NGTS coopera estrechamente con los grandes telescopios de ESO. Las instalaciones de ESO disponibles para estudios de seguimiento incluyen el Buscador de Planetas de Velocidad Radial de Alta Precisión (HARPS) en el Observatorio La Silla ; ESPRESSO para mediciones de velocidad radial en el VLT; SPHERE , un sistema de óptica adaptativa e instalación coronagráfica en el VLT que toma imágenes directamente de planetas extrasolares; [9] y una variedad de otros instrumentos VLT y E-ELT planificados para la caracterización atmosférica. [4]
Asociación
Aunque está ubicado en el Observatorio Paranal, el NGTS no es operado por ESO, sino por un consorcio de siete instituciones académicas de Chile, Alemania, Suiza y el Reino Unido: [3]
El 31 de octubre de 2017, el estudio informó del descubrimiento de NGTS-1b , un planeta extrasolar caliente confirmado del tamaño de Júpiter que orbita NGTS-1, una estrella enana M , aproximadamente la mitad de la masa y el radio del Sol , cada 2,65 días. equipo. [10] [11] [12] Daniel Bayliss, de la Universidad de Warwick y autor principal del estudio que describe el descubrimiento de NGTS-1b, afirmó: "El descubrimiento de NGTS-1b fue una completa sorpresa para nosotros: No se pensaba que existieran planetas alrededor de estrellas tan pequeñas; lo más importante es que nuestro desafío ahora es descubrir qué tan comunes son estos tipos de planetas en la Galaxia, y con la nueva instalación de Estudio de Tránsito de Próxima Generación estamos en una buena posición para hacerlo. ". [12]
El 3 de septiembre de 2018, se descubrió NGTS-4b , un planeta de tamaño subneptuno que transita por una enana K de magnitud 13 en una órbita de 1,34 días. NGTS-4b tiene una masa de 20,6 ± 3,0 M E y un radio de 3,18 ± 0,26 R 🜨 , lo que lo sitúa dentro del llamado " desierto neptuniano ". La densidad media del planeta (3,45 ± 0,95 g cm −3 ) es consistente con una composición de 100% H2O o un núcleo rocoso con una envoltura volátil. [13]
Descubrimientos
Planetas
Esta es una lista de planetas descubiertos por este estudio. Esta lista está incompleta y requiere más información.
Indica que el planeta orbita una o ambas estrellas en un sistema binario.
enanas marrones
Además, el estudio ha descubierto dos enanas marrones.
^ Descubierto por HATNet , parámetros actualizados por NGTS.
Referencias
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Enlaces externos
Sitio web oficial
Medios relacionados con la encuesta de tránsito de próxima generación en Wikimedia Commons
La Encuesta de Transporte de Próxima Generación comienza a funcionar en Paranal, archivo de ESO, The Messenger 165 – septiembre de 2016