A missão da NASA identificará planetas com órbitas grandes, semelhantes aos gigantes do nosso sistema solar, Urano e Netuno. Infravermelho de campo amplo da NASA O Telescópio de Pesquisa (WFIRST) procurará planetas fora do nosso sistema solar em direção a o centro da nossa galáxia Via Láctea, onde estão a maioria das estrelas. Estudando as propriedades mundos exoplanetas nos ajudará a entender quais sistemas planetários em toda a galáxia são como e como os planetas se formam e evoluem. Combinando as descobertas do WFIRST com resultados das missões Kepler da NASA e Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) completarão o primeiro censo planetário que é sensível a uma vasta gama de massas e órbitas do planeta, aproximando-nos um pouco para descobrir mundos habitáveis semelhantes à Terra além do nosso. Até o momento, os astrônomos têm encontraram a maioria dos planetas quando passam na frente da estrela anfitriã em eventos chamados trânsitos, que diminui temporariamente a luz da estrela. Os dados do WFIRST também podem detectar trânsitos, mas a missão observará principalmente o efeito oposto – pequenas ondas de brilho produzido por um fenômeno de flexão da luz chamado microlente. Esses eventos são muito menos comuns que os trânsitos, porque eles dependem do alinhamento casual de dois estrelas separadas e não relacionadas à deriva no espaço. “Sinais de microlente planetas pequenos são raros e breves, mas são mais fortes que os sinais de outros métodos “, disse David Bennett, que lidera o microlente gravitacional grupo no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. “Desde a é um evento de um em um milhão, a chave para o WFIRST encontrar planetas de baixa massa é pesquise centenas de milhões de estrelas “. Além disso, a microlente é melhor em encontrar planetas dentro e além da zona habitável – as distâncias orbitais onde os planetas podem ter água líquida em suas superfícies. Microlensing 101 Este efeito ocorre quando a luz passa perto de um objeto maciço. Qualquer coisa com massa distorce o tecido do espaço-tempo, mais ou menos como o dente que uma bola de boliche faz quando colocada em um trampolim. A luz viaja em linha reta, mas se o espaço-tempo for dobrado – o que acontece próximo a algo maciço, como uma estrela – a luz segue a curva. Sempre que duas estrelas se alinham de perto do nosso ponto de vista, a luz das curvas estelares mais distantes à medida que ela viaja através do espaço-tempo distorcido da estrela mais próxima. Esse fenômeno, uma das previsões teoria geral da relatividade de Einstein, foi famosa por confirmar o físico britânico Sir Arthur Eddington durante eclipse solar total em 1919. Se o alinhamento for especialmente próximo, mais próximo estrela age como uma lente cósmica natural, focando e intensificando a luz do fundo Estrela. Planetas orbitando em primeiro plano A estrela também pode modificar a luz da lente, agindo como suas próprias lentes minúsculas. A distorção eles criam que os astrônomos medem a massa e a distância do planeta estrela anfitriã. É assim que o WFIRST utilizará a microlente para descobrir novos mundos. Mundos Familiares e Exóticos “Tentando interpretar populações do planeta hoje é como tentar interpretar uma imagem com metade dela coberta “, disse Matthew Penny, professor assistente de física e astronomia da Louisiana Universidade Estadual de Baton Rouge, que liderou um estudo para prever o microlente do WFIRST recursos de pesquisa. “Para entender completamente como os sistemas planetários se formam, precisamos encontrar planetas de todas as massas a todas as distâncias. Nenhuma técnica pode fazer isso, mas A pesquisa de microlentes da WFIRST, combinada com os resultados de Kepler e TESS, revelam muito mais da imagem “. Mais de 4.000 confirmados exoplanetas foram descobertos até agora, mas apenas 86 foram encontrados via microlente. As técnicas comumente usadas para encontrar outros mundos são direcionadas a planetas que tendem a ser muito diferentes daqueles em nosso sistema solar. O método de trânsito, para Por exemplo, é melhor encontrar planetas do tipo sub-Netuno que tenham órbitas muito menores do que Mercúrio. Para um sistema solar como o nosso, os estudos de trânsito podem perder todos os planeta. Pesquisa de microlentes da WFIRST nos ajudará a encontrar análogos para todos os planetas do nosso sistema solar, exceto Mercúrio, cuja órbita pequena e baixa massa se combinam para colocá-lo fora do alcance da missão. WFIRST encontre planetas com a massa da Terra e ainda menores – talvez até luas grandes, como a lua de Júpiter, Ganimedes. WFIRST encontrará planetas também em outras categorias pouco estudadas. Microlentes é mais adequado para encontrar mundos da zona habitável de sua estrela e mais longe. Isso inclui gelo gigantes, como Urano e Netuno em nosso sistema solar, e até planetas desonestos – mundos vagando livremente pela galáxia sem limites para nenhuma estrela. Enquanto os gigantes do gelo são uma minoria em nosso sistema solar, um estudo de 2016 indicou que eles podem ser o tipo mais comum de planeta em todo o mundo a galáxia. O WFIRST colocará essa teoria à prova e nos ajudará a entender melhor das quais características planetárias são mais prevalentes. Gemas Escondidas no Galáctico Testemunho O WFIRST explorará regiões da galáxia que ainda não foram sistematicamente vasculhadas em busca de exoplanetas devido a os diferentes objetivos das missões anteriores. Kepler, por exemplo, pesquisou um tamanho modesto região de cerca de 100 graus quadrados com 100.000 estrelas a distâncias típicas de cerca de mil anos-luz. O TESS varre o céu inteiro e rastreia 200.000 estrelas; Contudo suas distâncias típicas são de cerca de 100 anos-luz. O WFIRST pesquisará aproximadamente 3 graus quadrados, mas seguirá 200 milhões de estrelas a distâncias de cerca de 10.000 anos luz. Como o WFIRST é um infravermelho telescópio, verá através das nuvens de poeira que bloqueiam outros telescópios de estudar planetas na região central lotada de nossa galáxia. A maioria baseada em terra até agora, as observações de microlentes estavam sob luz visível, tornando o centro da galáxia território de exoplanetas amplamente desconhecido. Uma pesquisa de microlentes realizada desde 2015 usando o United Telescópio Infravermelho do Reino (UKIRT) no Havaí está abrindo caminho para o censo de exoplanetas do WFIRST, mapeando a região. A pesquisa UKIRT está fornecendo as primeiras medições da taxa de eventos de microlente para o núcleo da galáxia, onde as estrelas estão mais densamente concentradas. Os resultados ajudarão os astrônomos a selecionar a estratégia final de observação para o esforço de microlentes do WFIRST. A equipe mais recente da UKIRT O objetivo é detectar eventos de microlentes usando aprendizado de máquina, o que será vital para o WFIRST. A missão produzirá uma quantidade tão vasta de dados que, combinando apenas pelos olhos será impraticável. A racionalização da pesquisa exigirá automação processos. Resultados adicionais do UKIRT apontam para uma estratégia de observação que revelará os eventos mais microlentes possíveis evitando as nuvens de poeira mais espessas que podem bloquear até a luz infravermelha. “Nossa pesquisa atual com UKIRT está lançando as bases para que o WFIRST possa implementar o primeiro pesquisa de microlentes dedicada “, disse Savannah Jacklin, astrônoma da Vanderbilt Universidade de Nashville, Tennessee, que liderou vários estudos UKIRT. “Anterior missões exoplanetas expandiram nosso conhecimento sobre sistemas planetários, eo WFIRST aproxime-nos um passo gigante para entender verdadeiramente como os planetas – particularmente aqueles dentro das zonas habitáveis de suas estrelas hospedeiras – formam e evoluem. ” De anãs marrons a pretas Buracos A mesma pesquisa de microlentes que revelará milhares de planetas também detectará centenas de outros bizarros e objetos cósmicos interessantes. Cientistas poderão estudar corpos flutuantes com massas que variam da de Marte a 100 vezes a do Sol. O limite inferior da faixa de massa inclui planetas que foram expulsos de suas estrelas hospedeiras e agora vagam pela galáxia como planetas desonestos. A seguir, estão as anãs marrons, que são massivas demais para serem caracterizadas como planetas, mas não suficientemente maciço para inflamar como estrelas. Anãs marrons não brilham visivelmente como estrelas, mas o WFIRST poderá estudá-las na luz infravermelha através de o calor que sobra de sua formação. Objetos na extremidade superior incluem cadáveres estelares – estrelas de nêutrons e buracos negros – deixados para trás quando massivos estrelas esgotam seu combustível. Estudá-los e medir suas massas ajudará os cientistas entender mais sobre a agonia das estrelas enquanto fornece um censo de massa estelar buracos negros. “Microlente da WFIRST A pesquisa não apenas avançará nossa compreensão dos sistemas planetários “, afirmou Penny “, também permitirá uma série de outros estudos sobre a variabilidade de 200 milhões de estrelas, a estrutura e formação da Via Láctea interior e a população de buracos negros e outros objetos escuros e compactos difíceis ou impossíveis para estudar de qualquer outra maneira. ” As dotações consolidadas do EF2020 Act financia o programa WFIRST até setembro de 2020. A solicitação de orçamento para o EF2021 propõe para encerrar o financiamento da missão WFIRST e focar na conclusão do projeto James Telescópio Espacial Webb, agora planejado para lançamento em março de 2021. A Administração está não está pronto para prosseguir com outro telescópio multibilionário até Webb foi lançado e implantado com sucesso. O WFIRST é gerenciado em Goddard, com participação do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA e Caltech / IPAC em Pasadena, o Instituto de Ciência do Telescópio Espacial em Baltimore e uma equipe científica composta cientistas de instituições de pesquisa nos Estados Unidos. Para mais informações sobre o WFIRST, visite: O evento é aberto ao público e conta com a participação de mais de 200 pessoas, entre artistas e artistas. Centro de Vôo Espacial Goddard da NASA, Greenbelt, Maryland. 301-286-1940 claire.andreoli@nasa.gov Calla Cofield Laboratório de Propulsão a Jato, Pasadena, Califórnia. 818-393-1821 calla.e.cofield@jpl.nasa.gov Escrito por Ashley Balzer Centro de Vôo Espacial Goddard da NASA, Greenbelt, Maryland. 2020-061
O WFIRST usará o espaço-tempo distorcido para ajudar a encontrar exoplanetas
