Ahora en su quinto año en el espacio, el TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la NASA sigue siendo un éxito rotundo. Las cámaras de TESS han mapeado más del 93% de todo el cielo, descubierto 329 nuevos mundos y miles de candidatos más, y proporcionado nuevos conocimientos sobre una amplia gama de fenómenos cósmicos, desde pulsaciones estelares y estrellas en explosión hasta agujeros negros supermasivos.

Usando sus cuatro cámaras, TESS monitorea grandes franjas del cielo llamadas sectores durante aproximadamente un mes a la vez. Cada sector mide 24 por 96 grados, casi tan ancho como la mano de una persona con el brazo extendido y que se extiende desde el horizonte hasta el cenit. Las cámaras capturan un total de 192 millones de píxeles en cada imagen de fotograma completo. Durante su misión principal, TESS capturó una de estas imágenes cada 30 minutos, pero este torrente de datos ha aumentado con el tiempo. Las cámaras ahora graban cada sector cada 200 segundos.

«El volumen de datos TESS de alta calidad ahora disponibles es bastante impresionante», dijo Knicole Colón, científica del proyecto de la misión en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. «Tenemos más de 251 terabytes solo para uno de los principales productos de datos, llamados imágenes de fotograma completo. Eso es el equivalente a transmitir 167.000 películas en Full HD».

«TESS extrae partes de cada imagen de fotograma completo para hacer recortes alrededor de objetos cósmicos específicos, más de 467,000 de ellos en este momento, y juntos crean un registro detallado del brillo cambiante para cada uno», dijo Christina Hedges, líder de la Oficina del Investigador General de TESS y científica investigadora de la Universidad de Maryland, Condado de Baltimore. y Goddard. «Utilizamos estos archivos para producir curvas de luz, un producto que muestra gráficamente cómo el brillo de una fuente se altera con el tiempo».

Para encontrar exoplanetas, o mundos más allá de nuestro sistema solar, TESS busca el oscurecimiento revelador de una estrella causado cuando un planeta en órbita pasa frente a ella. Pero las estrellas también cambian de brillo por otras razones: explotan como supernovas, estallan en llamaradas repentinas, manchas estelares oscuras en sus superficies giratorias e incluso ligeros cambios debido a oscilaciones impulsadas por ondas de sonido internas. Las observaciones rápidas y regulares de TESS permiten un estudio más detallado de estos fenómenos.

Algunas estrellas le dan a TESS una trifecta de comportamiento que cambia el brillo. Un ejemplo es AU Microscopii, que se cree que tiene unos 25 millones de años, un joven ruidoso de menos del 1% de la edad de nuestro Sol. Las regiones manchadas en la superficie de AU Mic crecen y se encogen, y la rotación de la estrella las lleva dentro y fuera de la vista. La estrella tormentosa también entra en erupción con frecuentes llamaradas. Con todo esto sucediendo, TESS, con la ayuda del ahora retirado Telescopio Espacial Spitzer de la NASA, descubrió un planeta aproximadamente cuatro veces el tamaño de la Tierra orbitando la estrella cada 8,5 días. Luego, en 2022, los científicos anunciaron que los datos de TESS revelaron la presencia de otro mundo más pequeño, uno casi tres veces el tamaño de la Tierra y orbitando cada 18.9 días. Estos descubrimientos han hecho del sistema una piedra de toque para comprender cómo se forman y evolucionan las estrellas y los planetas.

Aquí hay algunos de los mejores éxitos de la misión:

• TESS ha observado cientos de supernovas y miles de otros eventos transitorios o de corta duración hasta ahora.

• TOI 700 d fue el primer planeta que TESS encontró que orbita dentro de la zona habitable de su estrella. Ese es el rango de distancias orbitales donde el agua líquida podría existir potencialmente en la superficie del planeta. En enero, los astrónomos anunciaron que a este mundo del tamaño de la Tierra se le unió otro, TOI 700 e, que también orbita en la zona habitable o «Ricitos de Oro» de la estrella.

La galaxia activa ESO 253-3 alberga un agujero negro de 78 millones de masas solares que se enciende cada 114 días, el primer agujero negro supermasivo que se muestra que estalla regularmente. Para entender por qué, los astrónomos combinaron observaciones terrestres de las llamaradas con datos de TESS, los telescopios Swift y NuSTAR de la NASA, y el satélite XMM-Newton operado por la ESA (la Agencia Espacial Europea). La respuesta más probable, dicen, es que una estrella gigante roza lo suficiente al monstruoso agujero negro una vez en cada órbita que la gravedad del agujero negro elimina algo de gas estelar. Este material cae hacia adentro, creando una llamarada cuando golpea el vasto disco de gas que rodea el agujero negro.

TESS descubrió un trío de mundos calientes más grandes que la Tierra orbitando una versión mucho más joven de nuestro Sol llamada TOI 451, ubicada a unos 400 años luz de distancia. El sistema fue encontrado en un «río» de estrellas recién descubierto llamado la corriente Piscis-Eridanus, que se extiende a través de un tercio del cielo. TESS mostró que muchas de las estrellas reveladas tenían manchas estelares y giraban rápidamente, una clara evidencia de que la corriente tenía solo 120 millones de años, o una octava parte de la edad de las estimaciones anteriores.

Nuevos descubrimientos están esperando ser hechos dentro del enorme volumen de datos que TESS ya ha capturado. Esta es una biblioteca de observaciones que los astrónomos explorarán durante años, pero hay mucho más por venir.

«Estamos celebrando el quinto aniversario de TESS en el trabajo, ¡y le deseamos muchos felices retornos!» Dijo Colón.

TESS es una misión Astrophysics Explorer de la NASA dirigida y operada por el MIT en Cambridge, Massachusetts, y administrada por el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA. Otros socios incluyen Northrop Grumman, con sede en Falls Church, Virginia; el Centro de Investigación Ames de la NASA en Silicon Valley, California; el Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica en Cambridge, Massachusetts; el Laboratorio Lincoln del MIT; y el Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial en Baltimore. Más de una docena de universidades, institutos de investigación y observatorios de todo el mundo participan en la misión.

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Fuente: NASA