Új űrszondával folytatódik a bolygóvadászat

Több mint háromezer exobolygó felfedezésére számítanak a csillagászok a hamarosan felbocsátandó TESS űrszonda mérései alapján. A TESS tudományos programjában az MTA CSFK Konkoly Thege Miklós Csillagászati Intézetének kutatói is részt vesznek.  

A jelenlegi tervek szerint április közepén indítja a TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) exobolygó-kereső űrszondát a NASA. Az új kutatószonda az egész égboltot vizsgálja majd, hogy az éjjeli égen legfényesebbnek látszó néhány százezer csillag körül bolygókat találjon. Az idegen bolygók kimutatása a már jól bevált fényességméréssel történik: a TESS fedélzetén működő detektorok a csillagok fényességét mérik, és azt az átmeneti elhalványodást keresik, ami olyankor következik be, amikor a csillag körül keringő bolygó éppen a csillag előtt halad át.

Ezzel az ún. tranzitmódszerrel - főként a Kepler űrtávcsővel - már körülbelül 3000 csillagnál találtak körülötte keringő bolygóra utaló fényességcsökkenést az elmúlt években. A TESS várhatóan legalább ugyanennyit fog felfedezni kétévesre tervezett működése során. Az újonnan észleltek között remélhetőleg több olyan bolygó is lesz, amely méretét és tömegét tekintve a Földhöz hasonlít, és a csillagától olyan távolságban kering, hogy akár élet is kialakulhatott rajta.

Az űrszonda fedélzetén négy nagy látószögű távcsövet helyeztek el. A négy távcsőbe eltérő irányú, de egymással szomszédos területekről érkezik a fény, és együtt 400-szor nagyobb területet észlelnek egyidejűleg, mint a Kepler űrszonda által eredetileg vizsgált égboltrészlet.

Bár a TESS fő feladata minél több új exobolygó megtalálása, elődeihez hasonlóan más tudományos feladatok is szerepelnek az új fotometriai űrszonda programjában. Jelentős eredményekre számítanak például a változócsillagok iránt érdeklődő kutatók, akik javaslatot tehettek a számukra érdekes csillagok időben sűrűbb mintavételezésű észlelésére, mint amilyen az exobolygók kimutatásához elegendő.

A TESS tudományos programját George Ricker, az MIT munkatársa irányítja. A programban néhány amerikai intézmény (MIT, NASA, Harvard -Smithsonian Asztrofizikai Központ, Űrtávcső Tudományos Intézet) munkatársai mellett más országok tudósai is közreműködnek. Magyarországról az MTA Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont Konkoly Thege Miklós Csillagászati Intézetének több kutatója is részt vesz a TESS asztrofizikai programjaiban.

Pál András (tudományos főmunkatárs, MTA CSFK Csillagászati Intézet) sikeres Lendület-pályázatának befejezése után csatlakozott a TESS csapatához. Ő felel a TESS-adatok MIT-n belüli fotometriai feldolgozásához szükséges programok fejlesztéséért. Az indítást követően, az ún. „commissioning phase" során - azaz az egyik legintenzívebb munkaszakaszban - néhány hónapig az MIT-n dolgozik majd, amikor az űrtávcső beállításai, kalibrációja és első megfigyelési szakaszai történnek. Munkájának jelentősége, hogy a hosszadalmas, sokszor hónapokig tartó kalibrálás és végleges adatok kinyerése helyett a kutatók minél hamarabb előzetes eredményekhez szeretnének jutni, ez pedig az ő szakértelmének és az általa fejlesztett szoftvereknek köszönhetően lesz lehetséges. Ez kulcsfontosságú mozzanat az exobolygó-jelöltek földi nyomon követése szempontjából, hiszen a TESS működési módjának miatt az éppen megfigyelt és felfedezett exobolygók néhány hónapra a nappali égre kerülve rövid időn belül eltűnnek a földi távcsövek hatóköréből.

Szabó Róbert (tudományos tanácsadó, MTA CSFK Csillagászati Intézet) a TESS Asztroszeizmológiai Tudományos Konzorciumában (TASC) a cefeida és RR Lyrae típusú változócsillagokkal foglalkozó munkacsoport vezetője. A nagy pontosságú, folyamatos megfigyelések számos új ismerettel fogják gazdagítani ezekről a csillagokról szerzett tudásunkat. A TESS-megfigyelések révén az egész égboltra kiterjedően vizsgálhatók lesznek a pulzáló változócsillagok dinamikai jelenségei (modulációk, extra pulzációs módusok, rezonanciák stb.). A cefeidák és az RR Lyrae csillagok is kitűnő távolságindikátorok, így a magyar kutatók a galaktikus szerkezet vizsgálatát is tervezik a TESS-megfigyelések felhasználásával. Ebben nagy segítség lesz az Európai Űrügynökség asztrometriai Gaia missziója is

, amely független módon szolgáltat a csillagok pontos távolságáról szóló adatokat. Szabó Róbert és csoportja nemcsak a célpontválogatásban, de az adatfeldolgozásban, földi kiegészítő megfigyelések megszerzésében és az adatok publikálásában is szerepet vállal.

Képünk illusztráció. 

Forrás: MTA - Fotó: Pixabay