Encuesta sobre el transporte público de próxima generación

24°36′57″S 70°23′28″O / 24.61583°S 70.39111°O / -24.61583; -70.39111

• Arriba: Instalaciones de NGTS con el VLT (izquierda) y VISTA (derecha) al fondo.
• Centro: las instalaciones (renderizadas) y las observaciones nocturnas.
• Abajo: El conjunto de doce telescopios robóticos de 0,2 metros.

El Sondeo de Tránsito de Próxima Generación ( NGTS ) es una búsqueda robótica terrestre de exoplanetas . ^{[ 1 ]} La instalación está ubicada en el Observatorio Paranal en el desierto de Atacama en el norte de Chile, a unos 2  km del Very Large Telescope de ESO y a 0,5 km del Telescopio de Sondeo VISTA . Las operaciones científicas comenzaron a principios de 2015. ^{[ 2 ]} El sondeo astronómico es administrado por un consorcio de siete universidades europeas y otras instituciones académicas de Chile, Alemania, Suiza y el Reino Unido. ^{[ 3 ]} Los prototipos del conjunto fueron probados en 2009 y 2010 en La Palma , y ​​de 2012 a 2014 en el Observatorio de Ginebra . ^{[ 3 ]} 

El objetivo de NGTS es descubrir supertierras y exo- Neptunos que transitan estrellas relativamente brillantes y cercanas con una magnitud aparente de hasta 13. El estudio utiliza fotometría de tránsito , que mide con precisión el oscurecimiento de una estrella para detectar la presencia de un planeta cuando pasa frente a ella. NGTS consta de un conjunto de doce telescopios comerciales de 0,2 metros ( f/2,8 ), cada uno equipado con una cámara CCD sensible al rojo que opera en el visible y el infrarrojo cercano a 600–900  nm. El conjunto cubre un campo de visión instantáneo de 96 grados cuadrados (8  grados ^cuadrados 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 con un campo de visión mucho menor. ^{[ 5 ]} En comparación con el telescopio espacial Kepler, cuyo campo de visión original era de 115 grados cuadrados, el área del cielo cubierta por NGTS será dieciséis veces mayor, ya que 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 detectados por telescopios espaciales como TESS , Gaia y PLATO . ^{[ 1 ]} A su vez, instrumentos más grandes como HARPS , ESPRESSO y VLT-SPHERE pueden complementar los descubrimientos de NGTS con una caracterización detallada para medir la masa de un gran número de objetivos mediante espectroscopia Doppler (método de oscilación) y permitir determinar la densidad del exoplaneta y, por lo tanto, si es gaseoso o rocoso. Esta caracterización detallada permite llenar el vacío entre planetas del tamaño de la Tierra y 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 u orbitan estrellas 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 sondeos terrestres de planetas extrasolares, como WASP y el Proyecto HATNet, han descubierto muchos exoplanetas grandes, principalmente gigantes gaseosos del tamaño de Saturno y Júpiter. Las misiones espaciales, como CoRoT y el sondeo Kepler, han extendido los resultados a objetos más pequeños, incluyendo exoplanetas rocosos del tamaño de supertierras y Neptuno. ^{[ 4 ]} Las misiones espaciales en órbita tienen una mayor precisión en la medición del brillo estelar que la que se puede lograr con mediciones terrestres, pero han explorado una región relativamente pequeña del cielo. Desafortunadamente, la mayoría de los candidatos más pequeños orbitan estrellas demasiado débiles para ser confirmadas mediante mediciones de velocidad radial. Por lo tanto, las masas de estos planetas candidatos más pequeños son desconocidas o están mal restringidas, de modo que no se puede estimar su composición global. ^{[ 4 ]}

Al centrarse en objetos del tamaño de supertierras 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, el NGTS pretende proporcionar objetivos primordiales para un análisis más detallado por parte de telescopios como el Very Large Telescope (VLT), el Extremely Large Telescope (ELT) y el James Webb Space Telescope (JWST). Dichos objetos se caracterizan más fácilmente en términos de su composición atmosférica, estructura planetaria y evolución que los objetos más pequeños que orbitan estrellas más grandes. ^{[ 3 ]}

En observaciones posteriores con telescopios más grandes, se dispondrá de potentes herramientas para estudiar 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 durante el tránsito y fuera de él permite calcular un espectro diferencial 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 se producen durante el tránsito del planeta. Esta técnica requiere una relación señal-ruido extremadamente alta y, hasta ahora, solo se ha aplicado con éxito a unos pocos planetas que orbitan estrellas pequeñas, cercanas y relativamente brillantes, como HD 189733 b y GJ 1214 b . NGTS pretende aumentar considerablemente el número de planetas que se pueden analizar utilizando estas técnicas. ^{[ 8 ]} Las simulaciones del rendimiento esperado del NGTS revelan el potencial de descubrir aproximadamente 231 planetas del tamaño de Neptuno y 39 planetas del tamaño de supertierras susceptibles de un análisis espectrográfico detallado por parte del VLT, en comparación con solo 21 planetas del tamaño de Neptuno y 1 planeta del tamaño de supertierra a partir de los datos de Kepler . ^{[ 4 ]}

Aunque está ubicado en el Observatorio Paranal, el NGTS no es operado por ESO, sino por un consorcio de siete instituciones académicas de Chile, Alemania, Suiza y el Reino Unido: ^{[ 3 ]}

• DLR , Instituto de Investigación Planetaria
• Observatorio de Ginebra
• Universidad Queen's de Belfast
• Universidad de Cambridge
• Universidad de Chile
• Universidad de Leicester
• Universidad de Warwick

• El 31 de octubre de 2017, el equipo de investigación informó del descubrimiento de NGTS-1b , un planeta extrasolar confirmado del tamaño de un Júpiter caliente que orbita NGTS-1, una estrella enana M , con aproximadamente la mitad de la masa y el radio del Sol , cada 2,65 días. ^{[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]} Daniel Bayliss, de la Universidad de Warwick y autor principal del estudio que describe el descubrimiento de NGTS-1b, declaró: «El descubrimiento de NGTS-1b fue una completa sorpresa para nosotros; no se creía que existieran planetas tan masivos alrededor de estrellas tan pequeñas. Lo más importante es que nuestro desafío ahora es averiguar cuán comunes son este tipo de planetas en la Galaxia, y con la nueva instalación del Sondeo de Tránsito de Próxima Generación estamos bien posicionados para hacerlo». ^{[ 12 ]}
• El 3 de septiembre de 2018 se descubrió NGTS-4b , un planeta de tamaño inferior al de Neptuno que transita una enana K de magnitud 13 en una órbita de 1,34 días. NGTS-4b tiene una masa de 20,6 ± 3,0 M _🜨 y un radio de 3,18 ± 0,26 R _🜨 , lo que lo sitúa dentro del llamado " desierto neptuniano ". La densidad media del planeta (3,45 ± 0,95 g cm ⁻³ ) es consistente con una composición de 100 % H ₂ O o un núcleo rocoso con una envoltura volátil. ^{[ 13 ]}

• Lista de planetas extrasolares

• Sitio web oficial
• Contenido multimedia relacionado con la encuesta sobre el transporte público de próxima generación en Wikimedia Commons.
• El estudio de transporte público de próxima generación entra en funcionamiento en Paranal , archivo de ESO, The Messenger 165 – septiembre de 2016