V stredu 18. apríla o 6:51 EDT vystrela raketa SpaceX Falcon 9 z Floridského mysu Canaveral. Niesol NASA TESS: Transiting Exoplanet Survey Satellite. Z toho, čo môžeme povedať, sa misia vydala bez ťažiska, pričom prvá etapa sa vrátila na svoju plávajúcu čln v Atlantickom oceáne a druhá etapa pokračovala, aby poslala TESS na svoju poslednú obežnú dráhu.
Toto je zmena stráže, pretože teraz vstupujeme do posledných dní Keplerovho vesmírneho teleskopu agentúry NASA. Dochádza mu palivo a už je ochromené stratou reakčných kolies. Za pár mesiacov ho NASA vypne navždy.
To je smutné, ale nebojte sa, keď na ceste TESS pokračuje cesta exoplanetovej vedy pokračuje: hľadanie svetov veľkosti Zeme v Mliečnej dráhe.
Je ťažké uveriť, že o planétach obiehajúcich okolo iných hviezd vieme už viac ako 20 rokov. Prvou nájdenou extrasolárnou planétou bol horúci jupiter 51 Pegasi B, ktorý objavil v roku 1995 tím švajčiarskych astronómov.
Našli tento svet pomocou metódy radiálnej rýchlosti, kde gravitácia planéty ťahá svoju hviezdu sem a tam a mení vlnovú dĺžku svetla, ktoré vidíme, tak nepatrne. Táto technika bola zdokonalená a použitá objavila oveľa viac planét obiehajúcich oveľa viac hviezd.
Ale iná technika bola ešte úspešnejšia: technika tranzitu. To je miesto, kde sa svetlo z hviezdy v priebehu času starostlivo meria a pozoruje akýkoľvek pokles jasu, keď planéta prechádza pred.
V čase, keď píšem tento článok v apríli 2018, existuje 3 708 potvrdených planét s niekoľkými tisíckami ďalších kandidátov, ktorí potrebujú ďalšie potvrdenie.
Planéty sú všade vo všetkých tvaroch a veľkostiach. Od známych plynových gigantov, skalných svetov a ľadových gigantov, ktoré máme v slnečnej sústave, až po nezvyčajné horúce jupiteri a super zeminy. Astronómovia dokonca našli kométy v iných solárnych systémoch, planétach ako Saturn, ale s prstencovými systémami, ktoré zakrývajú našu susednú planétu. Lov je dokonca na exomoonoch. Mesiace obiehajúce planéty obiehajúce okolo iných hviezd.
Keplerov vesmírny teleskop agentúry NASA bol najproduktívnejším nástrojom na lov planét, aký bol kedy vyrobený. Z tých 3 708 doteraz objavených planét objavil Kepler 2 342 svetov.
Kepler bol uvedený na trh v marci 2009 a začal svoju činnosť 12. mája 2009. Použil svoje primárne zrkadlo 1,4 metra na pozorovanie 12-stupňovej oblasti oblohy. Len pre porovnanie, Mesiac zaberá asi pol stupňa. Takže región obsahujúci stokrát väčšiu veľkosť ako Mesiac.
Kepler bol umiestnený na obežnú dráhu okolo Slnka okolo 372,5 dňa. S dlhším rokom sa teleskop pomaly unáša za Zem asi o 25 miliónov km ročne.
Ako som už spomenul, Kepler bol navrhnutý tak, aby používal tranzitnú techniku a hľadal planéty prechádzajúce pred ich hviezdami v tejto veľmi špecifickej oblasti oblohy. Zatiaľ čo predchádzajúce prieskumy exoplanet našli iba mohutnejšie planéty, Kepler bol dostatočne citlivý na to, aby videl svety s polovicou hmoty Zeme obiehajúcou iné hviezdy.
A všetko šlo skvele až do 14. júla 2012, keď zlyhalo jedno zo štyroch reakčných kolies kozmickej lode. Jedná sa o gyroskopy, ktoré umožňujú kozmickej lodi zmeniť svoju orientáciu bez paliva. Žiadny problém, Kepler bol navrhnutý tak, aby potreboval iba tri. Potom druhé kolo zlyhalo 11. mája 2013 a skončilo tak jeho hlavné poslanie.
To, čo inžinieri Keplerovcov prišli, je jedno z najdômyselnejších záchranárov kozmických lodí v histórii kozmického letu. Uvedomili si, že môžu použiť mierny tlak zo Slnka, aby dokonale stabilizovali ďalekohľad a udržali ho namierené na oblasť oblohy.
To umožnilo Keplerovi pokračovať v práci a pozorovať ešte väčšie časti oblohy, ale jeho obežná dráha okolo Slnka by ho nechala sledovať iba kratšiu dobu. Namiesto skenovania hviezd podobných Slnku sa Kepler sústredil na červené hviezdy trpaslíka, ktoré ich môžu obiehať každých niekoľko dní.
Toto bolo známe ako K2 éra a počas tejto doby sa ukázalo ďalších 307 potvrdených a 480 nepotvrdených planét.
Ale Keplerovi už došiel čas. Asi pred mesiacom NASA oznámila, že Keplerovi takmer nedochádza palivo. Toto palivo je dôležité, pretože jeden dôležitý manéver, ktorý musí vykonať, je zamerať sa späť na Zem a nahrať všetky údaje, ktoré zhromažďoval. Čísla NASA, ktoré sú už len pár mesiacov, a keď sa to stane, dajú ďalekohľadu pokyn, aby naposledy ukázal na Zem, odoslal jej konečné údaje a potom sa navždy vypne.
A dnes sa TESS úspešne rozbehol a vydal sa na miesto, kde Kepler odíde.
Prenáša satelit NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite alebo TESS, pokračovanie ku Keplerovi, čím sa vyhľadávanie exoplanet posunie na ďalšiu úroveň.
Misia TESS existuje v určitej podobe od roku 2006, keď bola pôvodne koncipovaná ako súkromne financovaná misia spoločnosťou Google, Kavli Foundation a MIT.
V priebehu rokov bol navrhnutý NASA av roku 2013 bol prijatý ako jedna z prieskumných misií NASA. Sú to misie s rozpočtom 200 miliónov dolárov alebo menej. WISE a WMAP sú ďalšie príklady prieskumných misií.
Medzi Keplerom a TESSom je veľa rozdielov.
Pamätáte si, keď som povedal, že Kepler pozoroval oblasť oblohy 12 x 12 stupňov? TESS bude skúmať celú oblohu, čo je 400-krát väčšia oblasť, ako pozorovala Kepler.
Má sériu 4 samostatných identických ďalekohľadov s CCD kamerami, z ktorých každý je 16,8 megapixelov. Sú usporiadané tak, aby poskytovali TESS 24-stupňový pohľad na oblohu. TESS rozdelí oblohu na 26 rôznych sektorov a študuje región najmenej 27 dní, každé dve minúty prejde z jasnej hviezdy na jasnú hviezdu.
Zatiaľ čo Kepler robil hlboký ponor do jednej konkrétnej oblasti oblohy, TESS bude pozorovať 500 000 najjasnejších hviezd na oblohe, ktoré sú 30 až 100 krát jasnejšie ako druhy hviezd, na ktoré Kepler hľadel. Mnohé z nich budú hviezdy ako naše vlastné Slnko.
Počas dvoch rokov bude schopná sledovať celú oblohu, čo je oblasť 400-krát väčšia, ako pozorovala Kepler. Astronómovia očakávajú, že misia objaví tisíce extrasolárnych planét, z ktorých 500 bude veľkých alebo veľkých.
Vykonaním tohto rozsiahleho prieskumu oblohy s jasnými hviezdami nájde TESS blízke extrasolárne planéty. Ak má jasná hviezda pred nami planéty prechádzajúce z našej perspektívy, TESS ju nájde. Vytvorí definitívny katalóg planét v okolí.
Pretože tieto svety sú oveľa jasnejšie na oblohe, bude pre svetových pozemných a vesmírnych observatórií jednoduchšie vykonávať následné pozorovania. Astronómovia budú schopní zmerať veľkosť, hmotnosť, hustotu a dokonca aj atmosféru mimozemských svetov. Len počkajte, kým James Webb dostane detektory v niektorých z týchto svetov.
NASA okrem svojej primárnej práce pri hľadaní planét vyzvala hostí, aby použili kozmickú loď na ďalší vedecký výskum, napríklad na nájdenie kvasarov, sledovanie rotácie hviezd a pozorovanie variácií trpasličích hviezd. Čokoľvek, čo má zmenu jasu, bude pre TESS skvelým cieľom.
Jednou zaujímavou črtou misie TESS bude jej obežná dráha, ktorá ju vezme na cestu, ktorú žiadna iná misia nikdy nepoužila. Nazýva sa to obežná dráha „P / 2 lunárny rezonančný“ a vezme kozmickú loď na eliptickú dráhu, ktorá trvá polovicu času, kým Mesiac obieha Zem - 13,7 dní.
V mieste najbližšom k Zemi bude 35 785 km nad povrchom a prenos všetkých údajov pozemným staniciam trvá tri hodiny. Potom odletie do najvyššieho bodu, v nadmorskej výške 373 300 km, z nebezpečenstva rúk Van Allen Belts.
Kým sa misia TESS zhroutí, budeme sa veľa dozvedieť o extrasolárnych planétach v našom okolí. Veľa o planétach, ktoré sa dokonale líšia s ich hviezdami z našej perspektívy. Je smutné, že toto je len pár percent hviezdnych systémov.
Budeme potrebovať ďalšie techniky, aby sme našli zvyšok, ktorý som si istý, že sa budeme venovať v budúcich článkoch.
Poznámka: Toto je prepis z videa, ktoré sme uverejnili. Sledujte to tu.
