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La Encuesta de tránsito de próxima generación ( NGTS ) es una búsqueda robótica terrestre de exoplanetas . [1] La instalación está ubicada en Paranal Observatorio en el desierto de Atacama en el norte de Chile, unos 2 km de ESO 's Very Large Telescope y 0,5 km del telescopio de rastreo VISTA . Las operaciones científicas comenzaron a principios de 2015. [2] La encuesta astronómica es administrada por un consorcio de siete universidades europeas y otras instituciones académicas de Chile, Alemania, Suiza y el Reino Unido. [3]Los prototipos de la matriz se probaron en 2009 y 2010 en La Palma , y de 2012 a 2014 en el Observatorio de Ginebra . [3]
El objetivo de NGTS es descubrir súper-Tierras y exo Neptunes que transitan estrellas relativamente brillantes y cercanas con una aparente magnitud de hasta 13. La encuesta utiliza la fotometría de tránsito , que mide con precisión la atenuación de una estrella para detectar la presencia de un planeta cuando cruza frente a él. NGTS consta de una serie de doce telescopios comerciales de 0,2 metros ( f / 2,8 ), cada uno equipado con una cámara CCD sensible al rojo que funciona en el visible y en el infrarrojo cercano a 600–900 nm. La matriz 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 escanear 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 de telescopios espaciales como TESS , Gaia y PLATO . [1] A su vez, instrumentos más grandes como HARPS , ESPRESSO y VLT-SPHERE pueden hacer un seguimiento de los descubrimientos de NGTS con una caracterización detallada para medir la masa de un gran número de objetivos utilizando espectroscopía Doppler (método de oscilación) y hacer posible 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 solo pueden detectar exoplanetas del tamaño de Júpiter, y los planetas del tamaño de la Tierra de Kepler a menudo están demasiado lejos o las estrellas en órbita son demasiado tenues para permitir la determinación de la masa del planeta. El campo de visión más amplio de NGTS también le permite detectar un mayor número de planetas más masivos alrededor de estrellas más brillantes. [6] [7]
Los estudios en tierra para 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 la encuesta Kepler han extendido 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 desde tierra, pero han explorado una región relativamente pequeña del cielo. Desafortunadamente, la mayoría de los candidatos más pequeños orbitan estrellas que son demasiado débiles para confirmarlas mediante mediciones de velocidad radial. Por lo tanto, las masas de estos planetas candidatos más pequeños son desconocidas o están pobremente restringidas, por lo que su composición global no puede estimarse. [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, NGTS está destinado a proporcionar objetivos principales para más escrutinio con telescopios como el Very Large Telescope (VLT), el European Extremely Large Telescope (E-ELT) y el James Webb Space Telescope (JWST). Dichos objetivos se caracterizan más fácilmente en términos de su composición atmosférica, estructura planetaria y evolución que los objetivos más pequeños que orbitan estrellas más grandes. [3]
En las observaciones de seguimiento realizadas por telescopios más grandes, se dispondrá de medios poderosos para sondear 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 de diferencia 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 muy alta relación señal-ruido, y hasta ahora se ha aplicado con éxito a sólo unos pocos planetas que orbitan alrededor de estrellas pequeñas, cerca, relativamente brillantes, tales como HD 189733 b yGJ 1214 b . NGTS está destinado a aumentar en gran medida el número de planetas que se pueden analizar con estas técnicas. [8] Las simulaciones del rendimiento esperado de NGTS revelan el potencial de descubrir aproximadamente 231 planetas del tamaño de Neptuno y 39 súper planetas de la Tierra susceptibles de análisis espectrográfico detallado por el VLT, en comparación con solo 21 planetas del tamaño de Neptuno y 1 súper Tierra del Datos de Kepler . [4]
Los objetivos científicos del NGTS requieren poder detectar tránsitos con una precisión de 1 mmag en 13ª magnitud. Aunque a nivel del suelo este nivel de precisión se alcanzaba 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 extensa 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]
NGTS emplea una matriz automatizada de doce telescopios de 20 centímetros f / 2.8 en montajes ecuatoriales independientes y que operan en longitudes de onda de naranja a infrarrojo cercano (600-900 nm). Se encuentra en el European Southern Observatory 's Observatorio Paranal en Chile, un lugar conocido por bajo de agua-vapor y excelentes condiciones fotométricas.
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 y una instalación coronagráfica en el VLT que crea imágenes directas de planetas extrasolares; [9] y una variedad de otros instrumentos VLT y E-ELT previstos para la caracterización atmosférica. [4]
Aunque está ubicado en el Observatorio Paranal, NGTS no es operado por ESO, sino por un consorcio de siete instituciones académicas de Chile, Alemania, Suiza y el Reino Unido: [3]
Esta es una lista de planetas descubiertos por esta encuesta. Tenga en cuenta que esta lista está incompleta y requiere más información.
El verde claro indica que el planeta orbita una o ambas estrellas en un sistema binario.
Estrella | Constelación | Ascension recta | Declinación | App. revista. | Distancia ( ly ) | Tipo espectral | Planeta | Masa ( M J ) | Radio ( R J ) | Período orbital ( d ) | Semimayor eje ( AU ) | orbital excentricidad | Inclinación ( ° ) | Año de descubrimiento |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
NGTS-1 | Columba | 5 h 30 m 51.41 s | −36 ° 37 ′ 51,53 ″ | 15,67 | 711 | M0.5V | NGTS-1b | 0,812 | 1,33 | 2,65 | 0.023 | 0,016 | 85.27 | 2017 |
NGTS-2 | Centauro | 14 h 20 m 29.46 s | −31 ° 12 ′ 07,45 ″ | 10,79 | 1,162 | F5V | NGTS-2b | 0,74 | 1.595 | 4.51 | 0,04 | 0 | 83,45 | |
NGTS-3 | Columba | 6 h 17 m 46.74 s | −35 ° 42 ′ 22,91 ″ | 14.669 | 2,426 | G6V | NGTS-3Ab | 2,38 | 1,48 | 1,68 | 0,02 | 89,56 | ||
NGTS-4 | Columba | 5 h 58 m 23.75 s | −30 ° 48 ′ 42,36 ″ | 13.12 | 922 | K2V | NGTS-4b | 0,06 | 0,25 | 1,34 | 0,02 | 0.0 | 82,5 ± 5,8 | 2018 |
NGTS-5 | Virgo | 14 h 44 m 13,97 s | 05 ° 36 ′ 19,42 ″ | 13,77 | 1,009 | K2V | NGTS-5b | 0,229 | 1,136 | 3.36 | 0,04 | 0.0? | 86,6 ± 0,2 | 2019 |
NGTS-6 | Caelum | 5 h 3 m 10.90 s | −30 ° 23 ′ 57.72 ″ | 14.12 | 1.014 | K4V | NGTS-6b | 1,339 ± 0,028 | 1.326 | 0,882 | 0,01 | 0.0 | 78.231 | 2019 |
NGTS-8 | Capricornio | 21 h 55 m 54.22 s | −14 ° 4 ′ 6,38 ″ | 13,68 | 1.399 | K0V | NGTS-8b | 0,93 ± 0,01 | 1,09 ± 0,03 | 2,50 | 0,035 | 0,01 | 86,9 ± 0,5 | 2019 |
NGTS-9 | Hidra | 9 h 27 m 40.95 s | −19 ° 20 ′ 51,53 ″ | 12.80 | 1.986 | F8V | NGTS-9b | 2,90 ± 0,17 | 1,07 ± 0,06 | 4.435 | 0,058 | 0,06 | 84,1 ± 0,4 | 2020 |
NGTS-10 | Lepus | 6 h 7 m 29.31 s | −25 ° 35 ′ 40,61 ″ | 14.34 | 1.059 | K5V | NGTS-10b | 2.162 | 1.205 | 0,77 | 0.0143 | 0? | 2020 | |
NGTS-11 / TOI-1847 | Cetus | 1 h 34 m 05.14 s | −14 ° 25 ′ 09,16 ″ | 12.46 | 621 | K2V | NGTS-11b / TOI-1847b | 0.344 | 0,817 | ? | ? | ? | ? | 2020 |
NGTS-12 | Centauro | 11 h 44 m 59.99 s | −35 ° 48 ′ 26,03 ″ | 12.38 | 1,456 | G4V | NGTS-12b | 0,208 | 1.048 | 7.53 | 0.0757 | 0 | 88,90 ± 0,76 | 2020 |
NGTS-13 | Centauro | 11 h 44 m 57.68 s | −38 ° 08 ′ 22,96 ″ | 2,151 | G2IV | NGTS-13b | 4.84 | 1,142 | 4.119 | 0.0549 | 0.086 | 88,7 | 2021 | |
NGTS-14 | Grus | 21 h 54 m 04.23 s | −38 ° 22 ′ 38,79 ″ | 13.24 | 1.060 | K1V | NGTS-14Ab | 0.092 | 0,44 | 3.536 | 0.0403 | 0 | 86,7 | 2021 |
NGTS-15 | Eridanus | |||||||||||||
NGTS-16 | Fornax | |||||||||||||
Además, la encuesta descubrió una enana marrón.
Estrella | Constelación | Ascension recta | Declinación | App. revista. | Distancia ( ly ) | Tipo espectral | Planeta | Masa ( M J ) | Radio ( R J ) | Período orbital ( d ) | Semimayor eje ( AU ) | orbital excentricidad | Inclinación ( ° ) | Año de descubrimiento |
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NGTS-7 | Escultor | 23 h 30 m 05.26 s | −38 ° 58 ′ 11,70 ″ | 14.34 | 449 | M1.5V + M? V | NGTS-7Ab | 75,5 | ? | 16,2 horas | ? | 0? | 88? | 2020 |