SETI-institutet och dess partner Unistellar lanserar ett nytt program för upptäckt av exoplaneter som kommer att engagera medborgarforskare över hela världen. Amatörastronomer, som använder antingen Unistellars eVscope eller ett annat teleskop, kommer att bjudas in för att bekräfta exoplanetkandidater som identifierats av NASA:s Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) genom att observera möjliga exoplanetpassager från jorden.

De flesta kända exoplaneter har upptäckts med hjälp av transitmetoden, framför allt av Kepler Mission och nu TESS. En transitering är när en planet passerar mellan sin stjärna och observatören, som kommer att se stjärnan dimma när planeten kretsar. Efterfrågan på uppföljande observationer av transiterande exoplaneter är större än någonsin. Det finns för närvarande mer än 5 100 bekräftade exoplaneter, med tusentals fler upptäckter som ska bekräftas. Detta program kommer att fokusera sina ansträngningar på exo-Jupiters som upptäckts av dessa NASA-uppdrag.

Vissa uppskattningar tyder på att TESS kommer att identifiera mer än 10 000 exoplanetkandidater. Uppföljningsobservationer är viktiga för obekräftade exoplaneter för att avgöra om kandidater är falska positiva, till exempel de som orsakas av förmörkande binärer eller transiter av lågmassastjärnor. Regelbundna omobservationer av markbaserade system är nödvändiga för att bekräftade planeter ska hålla sina orbitala efemerider uppdaterade. Potentialen för medborgarforskares bidrag till exoplanetvetenskap är stor och har spännande konsekvenser för STEM-utbildning.

Möjligheterna för icke-professionella astronomer att observera och bidra med sina insamlade data för exoplanetforskning eller utbildning har i stort sett varit utom räckhåll. Höga kostnader och höga nivåer av teknisk expertis som krävs för att driva, bygga eller använda observationsutrustning är hinder. Unistellar Exoplanet Campaign tillhandahåller professionell mentorskap och utvalda mål. Det kan ge meningsfulla bidrag till exoplanetforskning (t.ex. fotometriska data för att övervaka transittider och bekräfta traditionella och långa exoplaneter) samtidigt som det engagerar icke-professionella och studenter i detta spännande arbete.

En av de senaste prestationerna med det nya nätverket är upptäckten av TESS-planetkandidaten vid namn TOI 1812.01. TOI 1812 är ett nyfiket multiplanetsystem som först upptäcktes av TESS. Det är 563 ljusår från jorden och består av tre gasformiga planeter:en 3-jords radier under Neptunus planet på en 11-dagars bana, en 5-jords radier under Saturnus på en 43-dagars bana, och en yttre 9- Jordradier Planet i storleken Saturnus (TOI 1812.01) på vad som tidigare var en obunden bana.

Att ha tre gasformiga planeter som spänner över ett så brett område i radie gör TOI 1812 till ett idealiskt system för att förstå hur jätteplaneter bildas och migrerar. På grund av den svala temperaturen hos K2V-värdstjärnan får TOI 1812.01 dessutom instrålning mindre än dubbelt så hög som jordens och kan till och med vara ett spännande mål för framtida exomoon-sökningar.

Den saknade pusselbiten som utesluter ytterligare karaktärisering var den okända omloppsperioden för TOI 1812.01. TESS observerade två 8 timmar långa transiter av denna planet åtskilda av ett stort datagap, vilket lämnade en uppsättning alias som möjlig omloppsperiod. Gles radiell hastighetsdata och statistisk analys framhävde de tre mest troliga omloppsperioderna:71 dagar, 87 dagar eller 112 dagar.

Dessa tre möjligheter motsvarade tre möjliga transitfönster i juli och augusti 2022. Nätverket observerade varje fönster, vilket krävde transkontinentala kampanjer i varje fall. Över de tre fönstren hade vi 27 datamängder från 20 astronomer i sju länder.

Nätverket uteslöt framgångsrikt transiter under de två första fönstren. Den upptäckte transitutgången (slutar) under det tredje fönstret den 27 augusti 2022, vilket bekräftar omloppsperioden på 112 dagar.

Denna ansträngning visar upp den unika förmågan hos medborgarvetenskapsnätverket att bidra till återhämtningen av orbitala efemerider av extremt värdefulla exoplaneter med lång period och lång transittid som TOI 1812.01. Detta arbete, inklusive Unistellar-observationerna, förbereds för ett manuskript för att officiellt bekräfta exoplanetsystemets natur och kommer att presenteras på IAC i Paris tisdagen den 20 september.

"Att observera exoplaneter som TOI 1812.01 när de korsar framför, eller transiterar, deras värdstjärnor är en avgörande komponent för att bekräfta deras natur som äkta planeter och säkerställa vår förmåga att studera dessa planetsystem i framtiden", säger Paul Dalba, SETI Institute forskare och 51 Pegasi b Fellow vid Heising-Simons Foundation. "De specifika egenskaperna hos den här planeten, nämligen dess långa omloppsbana och långa transittid, placerar den i en kategori där medborgarvetenskap koordinerad på global nivå som Unistellar Network kan vara extremt effektiv."

"Denna tidiga framgång visar kraften i att lägga vetenskapen direkt i människors händer; en kärnprincip i detta SETI-institut, Unistellar och NASA-partnerskap", tillade Tom Esposito, SETI-institutets forskningsassistent och rymdvetenskapsrektor vid Unistellar. "Medborgarastronomer över hela världen som förenas för att lära mänskligheten om nya planeter som upptäckts så många biljoner mil bort är, enkelt uttryckt, fantastiskt." + Utforska vidare

Två planeter som kretsar kring närliggande stjärna upptäcktes med TESS