Ada berapa exoplanet? Belum lama ini, kami tidak tahu apakah ada. Kemudian kami mendeteksi beberapa pulsar. Kemudian pesawat ruang angkasa Kepler diluncurkan dan menemukan beberapa ribu lebih. Sekarang NASA TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) sedang beroperasi, dan sebuah studi baru memprediksi temuannya.
Temuan Kepler memberi kami ide yang lebih baik tentang jenis dan jumlah planet di tata surya lain. Tetapi Kepler memiliki keterbatasan dan bias pengambilan sampel sendiri karena metode pengukurannya. Kepler juga hanya fokus pada satu area kecil di langit, yang terdiri sekitar 0,25% dari langit. Mungkin saja, tetapi tidak selalu, bagian kecil dari langit yang difokuskan Kepler tidak mewakili sampel yang lebih besar.
TESS jauh berbeda dari Kepler, terutama di area langit yang diliputi. Ini akan melakukan survei semua-langit, bukan survei yang berfokus pada sebagian kecil dari langit. Pemburu planet baru NASA juga akan fokus pada bintang-bintang paling terang. Itu karena tujuan sains utamanya adalah menemukan planet yang lebih besar dari Neptunus yang mengorbit bintang-bintang terang. Bintang-bintang harus terang sehingga pengamatan spektroskopi tindak lanjut dapat menentukan massa planet dan komposisi atmosfer.
Meskipun kami tidak memiliki konsensus tentang seberapa umum exoplanet dalam hal ukuran dan periode orbitnya, Kepler menunjukkan kepada kita bahwa exoplanet adalah umum. Sebagian besar bintang memilikinya. Tetapi banyak dari exoplanet yang ditemukan Kepler sangat jauh, dari ratusan hingga ribuan parsec. Jadi pengamatan lanjutan yang terperinci sulit dilakukan. Karena Tess berfokus pada bintang yang lebih dekat dan lebih terang, lebih dekat ke Bumi, membuat pengamatan tindak lanjut dengan ‘lingkup lebih mudah, hasilnya harus lebih representatif dan lebih akurat dalam menentukan populasi planet ekstrasurya.
Sebuah studi baru dari Thomas Barclay dari NASA dan University of Maryland, Joshua Pepper di Lehigh University, dan Elisa Quintana dari NASA, telah memprediksi hasil TESS. Makalah mereka diterbitkan dalam The Astrophysical Journal. Tiga peneliti menggunakan apa yang kita ketahui tentang populasi bintang dan apa yang kita ketahui tentang populasi planet ekstrasurya, dikombinasikan dengan mode observasi TESS, untuk menghasilkan perkiraan mereka.
Ada tiga faktor dalam simulasi mereka:
- Simulasi populasi bintang yang akan diamati oleh TESS.
- Sampel planet yang representatif yang mengorbit bintang-bintang itu.
- Sebuah prediksi tentang berapa banyak dari planet-planet itu TESS akan mendeteksi.
Perkiraan mereka disebut "simulasi hasil" dan ini bukan yang pertama yang dihasilkan oleh para astronom. Tetapi sebelum kita sampai pada angka, sebuah pertanyaan: Mengapa kita perlu tahu sebelumnya apa yang akan ditemukan TESS?
Jawabannya adalah untuk memulai dari awal seperti apa program pengamatan tindak lanjut nantinya. Para astronom suka membuat rencana ke depan, karena mengamati sumber daya sangat berharga. Mereka tidak ingin menunggu sampai semua hasil dari TESS masuk sebelum mereka memikirkan langkah selanjutnya. Atau mungkin mereka hanya bersemangat seperti anak-anak dalam kisah permen. Sedikit dari keduanya, mungkin.
Barclay, Pepper, dan Quintana menjalankan simulasi mereka 300 kali untuk menghasilkan prediksi hasil panen mereka. Ada banyak detail dalam hasil mereka terkait dengan jenis bintang yang mengorbit planet-planet, mode pengamatan yang berbeda yang digunakan untuk mendeteksi planet mana, dan bagaimana semua itu berhubungan dengan pengamatan tindak lanjut. Tetapi dalam bentuk yang lebih singkat, inilah yang menurut ketiga peneliti akan menemukan TESS selama misi dua tahun yang direncanakan:
- 14.000 total exoplanet
- 2100 dari mereka akan lebih kecil dari 4 jari-jari Bumi (4R), 280 dari mereka yang lebih kecil dari 2R
- 70 planet layak huni yang mengorbit bintang katai merah, 9 di antaranya lebih kecil dari 2R
- 10 dunia mirip Bumi kurang dari 2R yang bisa berada di zona layak huni bintang seperti Matahari kita
Itu hasil yang cukup menarik. 14.000 exoplanet, 10 di antaranya bisa berupa dunia mirip Bumi di zona layak huni bintang seperti Matahari. Itu tidak berarti bahwa apa yang akan ditemukan TESS, tetapi itu harus merupakan perkiraan yang baik, dan yang menarik. Terutama karena, tidak seperti Kepler, exoplanet TESS adalah target utama untuk pengamatan dan karakterisasi lebih lanjut.
Ini bukan simulasi hasil pertama untuk TESS. Tapi yang ini dilakukan dengan populasi bintang nyata daripada simulasi, jadi itu harus lebih akurat. Simulasi hasil lainnya dari 2015 dapat dilihat di sini, dan satu dari 2017 di sini.
Hasil simulasi menunjukkan kepada kita bahwa kita cenderung menemukan planet seperti Bumi di zona layak huni. Sebagian besar dari mereka akan mengorbit katai merah, tetapi sejumlah kecil harus berada di sekitar bintang seperti Matahari. Inilah yang ingin diketahui semua orang.
Tapi mungkin yang lebih penting, simulasi ini menunjukkan kepada kita bahwa TESS akan memenuhi tujuan misinya: untuk mendeteksi banyak planet yang lebih kecil dari Neptunus yang dapat diperiksa dalam studi lanjutan untuk menentukan massa dan susunan atmosfernya.
Dalam kedua kasus, TESS berada di jalur untuk memberikan beberapa hasil yang solid.
- Makalah Penelitian: Yield Exoplanet yang Direvisi dari Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS)
- Makalah Penelitian: SATELIT SURVEI EXOPLANET TRANSITING: SIMULASI DETEKSI PLANET DAN POSITIF SALAH ASTROPHISIK
- Makalah Penelitian: Simulasi Deteksi Planet untuk Beberapa Kemungkinan Misi Lanjutan TESS
- Pusat Dukungan Sains NASA TESS
- Ikhtisar Misi NASA Kepler
- Entri Wikipedia: TESS
