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Encuesta de tránsito de próxima generación

24°36′57″S 70°23′28″O / 24.61583°S 70.39111°W / -24.61583; -70.39111

  • 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

El Next-Generation Transit Survey (NGTS) busca exoplanetas en tránsito, es decir, planetas que pasan delante de su estrella madre, lo que provoca una ligera atenuación de la luz de la estrella que puede detectarse mediante instrumentos sensibles. Esta secuencia de lapso de tiempo fue tomada durante una prueba bajo una Luna brillante.

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]

Resultados

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.

Ver también

Otros proyectos de búsqueda de exoplanetas

Notas

  1. ^ Descubierto por HATNet , parámetros actualizados por NGTS.

Referencias

  1. ^ ab Wheatley, Peter J; Oeste, Richard G; Aguijón, Michael R; Jenkins, James S; Pollacco, Don L; Queloz, Didier; Rauer, Heike; Udry, Stéphane; Watson, Christopher A; Chazelas, Bruno; Eigmüller, Philipp (2017). "La Encuesta de Transporte de Próxima Generación (NGTS)". Avisos mensuales de la Real Sociedad Astronómica . 475 (4): 4476–4493. doi : 10.1093/mnras/stx2836 . hdl : 1885/204054 .
  2. ^ "Nuevos telescopios de caza de exoplanetas en Paranal". Observatorio Europeo Austral. 14 de enero de 2015 . Consultado el 4 de septiembre de 2015 .
  3. ^ abcd "Acerca de NGTS". Encuesta de tránsito de próxima generación. Archivado desde el original el 31 de mayo de 2015 . Consultado el 22 de mayo de 2015 .
  4. ^ abcdefg Wheatley, PJ; Pollacco, DL; Queloz, D.; Rauer, H.; Watson, California; Oeste, RG; Chazelas, B.; Louden, TM; Walker, S.; Banister, N.; Bento, J.; Burleigh, M.; Cabrera, J.; Eigmüller, P.; Erikson, A.; Genolet, L.; Aguijón, M.; Grange, A.; Jordán, AS; Lawrie, K.; McCormac, J.; Neveu, M. (2013). "La Encuesta de Transporte de Próxima Generación (NGTS)" (PDF) . Web de Conferencias EPJ . 47 : 13002. arXiv : 1302.6592 . Código Bib : 2013EPJWC..4713002W. doi :10.1051/epjconf/20134713002. S2CID  51743906.
  5. ^ "Buscando Supertierras" (PDF) . Universidad de Queen . 2014 . Consultado el 2 de septiembre de 2015 .
  6. ^ ab McCormac, J.; Pollacco, D.; El Consorcio NGTS. "La fase de creación de prototipos de la encuesta de tránsito de próxima generación" (PDF) . Consultado el 22 de mayo de 2015 .
  7. ^ Daniel Clery (14 de enero de 2015). "Un nuevo cazador de exoplanetas abre los ojos para buscar súper Tierras". Ciencia.
  8. ^ ab "Programa científico NGTS". Encuesta de tránsito de próxima generación. Archivado desde el original el 16 de diciembre de 2017 . Consultado el 22 de mayo de 2015 .
  9. ^ "ESFERA - Investigación espectropolarimétrica de exoplanetas de alto contraste". Observatorio Europeo Austral . Consultado el 23 de mayo de 2015 .
  10. ^ ab Bayliss, Daniel; Gillen, Eduardo; Eigmüller, Philipp; McCormac, James; Alejandro, Richard D; Armstrong, David J; et al. (2017). "NGTS-1b: un Júpiter caliente en tránsito por una enana M". Avisos mensuales de la Real Sociedad Astronómica . 475 (4): 4467. arXiv : 1710.11099 . Código bibliográfico : 2018MNRAS.475.4467B. doi : 10.1093/mnras/stx2778 . S2CID  39357327.
  11. ^ Lewin, Sarah (31 de octubre de 2017). "Monster Planet, Tiny Star: dúo que bate récords desconcierta a los astrónomos". Espacio.com . Consultado el 1 de noviembre de 2017 .
  12. ^ ab Staff (31 de octubre de 2017). "El descubrimiento de planetas 'monstruosos' desafía la teoría de la formación" . Phys.org . Consultado el 1 de noviembre de 2017 .
  13. ^ ab West, Richard G.; et al. (2019). "NGTS-4b: un subneptuno en tránsito por el desierto". Avisos mensuales de la Real Sociedad Astronómica . 486 (4): 5094–5103. arXiv : 1809.00678 . doi : 10.1093/mnras/stz1084 .
  14. ^ Raynard, Liam; et al. (2018). "NGTS-2b: un Júpiter caliente inflado en tránsito por una enana F brillante". Avisos mensuales de la Real Sociedad Astronómica . 481 (4): 4960–4970. arXiv : 1805.10449 . Código Bib : 2018MNRAS.481.4960R. doi : 10.1093/mnras/sty2581 .
  15. ^ Günther, Maximiliano N.; et al. (2018). "Desenmascarando el NGTS-3Ab oculto: un Júpiter caliente en un sistema binario sin resolver". Avisos mensuales de la Real Sociedad Astronómica . 478 (4): 4720–4737. arXiv : 1805.01378 . Código Bib : 2018MNRAS.478.4720G. doi : 10.1093/mnras/sty1193 .
  16. ^ Eigmüller, Philipp; et al. (2019). "NGTS-5b: un planeta muy inflado que ofrece información sobre el desierto subjoviano". Astronomía y Astrofísica . 625 : A142. arXiv : 1905.02593 . Código Bib : 2019A&A...625A.142E. doi :10.1051/0004-6361/201935206. S2CID  146809360.
  17. ^ Vides, José I .; et al. (2019). "NGTS-6b: un Júpiter caliente de período ultracorto orbitando una vieja enana K". Avisos mensuales de la Real Sociedad Astronómica . 489 (3): 4125–4134. arXiv : 1904.07997 . doi : 10.1093/mnras/stz2349 .
  18. ^ ab Costes, Jean C.; et al. (2019). "NGTS-8b y NGTS-9b: dos Júpiter calientes no inflados". Avisos mensuales de la Real Sociedad Astronómica . arXiv : 1911.02814 . doi : 10.1093/mnras/stz3140 .
  19. ^ Oeste, Richard G.; et al. (2020). "NGTS-10b: el período más corto de Júpiter caliente descubierto hasta ahora". Avisos mensuales de la Real Sociedad Astronómica . 493 : 126-140. arXiv : 1909.12424 . doi : 10.1093/mnras/staa115 .
  20. ^ Gill, Samuel; et al. (2020). "NGTS-11 b (TOI-1847 b): un Saturno cálido en tránsito recuperado de un evento de tránsito único TESS". Las cartas del diario astrofísico . 898 (1): L11. arXiv : 2005.00006 . Código Bib : 2020ApJ...898L..11G. doi : 10.3847/2041-8213/ab9eb9 . S2CID  220845943.
  21. ^ Bryant, Edward M.; et al. (2020). "NGTS-12b: un exoplaneta en tránsito masivo sub-Saturno en una órbita de 7,53 días". Avisos mensuales de la Real Sociedad Astronómica . 499 (3): 3139–3148. arXiv : 2009.10620 . doi : 10.1093/mnras/staa2976 .
  22. ^ Se aflige, Nolan; et al. (2021). "NGTS-13b: un planeta caliente con una masa de Júpiter de 4,8 en tránsito por una estrella subgigante". Astronomía y Astrofísica . 647 : A180. arXiv : 2101.04245 . Código Bib : 2021A&A...647A.180G. doi :10.1051/0004-6361/202039586. S2CID  231582818.
  23. ^ Smith, AMS; et al. (2021). "NGTS-14Ab: un planeta en tránsito del tamaño de Neptuno en el desierto". Astronomía y Astrofísica . 646 : A183. arXiv : 2101.01470 . Código Bib : 2021A&A...646A.183S. doi :10.1051/0004-6361/202039712. S2CID  230524042.
  24. ^ abcd Tilbrook, Rosanna H.; et al. (2021). "NGTS 15b, 16b, 17b y 18b: cuatro Júpiter calientes de la encuesta de tránsito de próxima generación". Avisos mensuales de la Real Sociedad Astronómica . 504 (4): 6018–6032. arXiv : 2103.10302 . doi : 10.1093/mnras/stab815 .
  25. ^ Ulmer-Moll, S.; et al. (2022). "Dos exoplanetas en tránsito de largo período en órbitas excéntricas: NGTS-20 b (TOI-5152 b) y TOI-5153 B". Astronomía y Astrofísica . 666 : A46. arXiv : 2207.03911 . Código Bib : 2022A&A...666A..46U. doi :10.1051/0004-6361/202243583. S2CID  250408027.
  26. ^ Alves, Douglas R.; et al. (2022). "NGTS-21b: un Super-Júpiter inflado orbitando una enana K pobre en metales". Avisos mensuales de la Real Sociedad Astronómica . 517 (3): 4447–4457. arXiv : 2210.01027 . doi : 10.1093/mnras/stac2884 .
  27. ^ Espinoza, N.; Hartman, JD; Bakos, G. Á.; Henning, T.; Bayliss, D.; Bento, J.; Bhatti, W.; Brahm, R.; Csubry, Z.; Suc, V.; Jordán, A.; Mancini, L.; Bronceado, TG; Penev, K.; Rabus, M.; Sarkis, P.; De Val-Borro, M.; Durkan, S.; Lázar, J.; Papp, I.; Sári, P. (2019). "HATS-54b – HATS-58Ab: Cinco nuevos Júpiter calientes en tránsito, incluido uno con un posible compañero templado". La Revista Astronómica . 158 (2): 63. arXiv : 1812.07668 . Código Bib : 2019AJ....158...63E. doi : 10.3847/1538-3881/ab26bb . S2CID  119409621.
  28. ^ abcd Jackson, David G.; et al. (2022). "El descubrimiento de tres Júpiter calientes, NGTS-23b, 24b y 25b, y parámetros actualizados para HATS-54b del Next Generation Transit Survey". Avisos mensuales de la Real Sociedad Astronómica . 518 (4): 4845–4860. arXiv : 2211.01044 . doi : 10.1093/mnras/stac3192 .
  29. ^ Jackman, James AG; et al. (2019). "NGTS-7Ab: una enana marrón de período ultracorto en tránsito por una enana M activa y bloqueada por mareas". Avisos mensuales de la Real Sociedad Astronómica . 489 (4): 5146–5164. arXiv : 1906.08219 . doi : 10.1093/mnras/stz2496 .
  30. ^ Acton, Jack S.; et al. (2021). "NGTS-19b: una enana marrón en tránsito de gran masa en una órbita excéntrica de 17 días". Avisos mensuales de la Real Sociedad Astronómica . 505 (2): 2741–2752. arXiv : 2105.08574 . doi : 10.1093/mnras/stab1459 .

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