Choďte cez Kepler. NASA nedávno zelene osvetlila dve nové misie v rámci svojho programu Astrophysics Explorer Program.
Vyplývajú z výsledkov štyroch návrhov predložených v roku 2012. Najočakávanejšou a najvýznamnejšou misiou je TESS, satelit prieskumu tranzitného exoplanetu.
TESS, ktorý má byť uvedený na trh v roku 2017, bude hľadať exoplanety tranzitnou metódou a bude hľadať slabé kontrolné svetlá, keď neviditeľná planéta prechádza pred svoju hostiteľskú hviezdu. Je to rovnaká metóda, akú v súčasnosti používa spoločnosť Kepler, ktorá bola uvedená na trh v roku 2009. Na rozdiel od Keplera, ktorý nepretržite hľadí na jediný úsek oblohy pozdĺž galaktickej roviny v smere súhvezdí Cygnus, Hercules a Lyra, bude TESS prvým oddaným satelit na lov exoplanet na celej oblohe.
Misiou bude partnerstvo Inštitútu pre vesmírny teleskop, MIT Lincoln Laboratory, NASA Goddard Spaceflight Center, Orbital Sciences Corporation, Harvardovo-Smithsonovské centrum pre astrofyziku a MIT Kavli Institute pre astrofyziku a vesmírny výskum (MKI).
TESS uvedie na palubu raketu Orbital Sciences Pegasus XL prepustenú z trupu lietadla Lockheed L-1011, rovnakého systému, ktorý nasadil IBEX v roku 2008 a NuSTAR v roku 2012. NASI Interface Region Imaging Spectrograph (IRIS) sa tiež spustí pomocou Pegasus XL raketa toto leto v júni.
„TESS uskutoční prvý vesmírny prieskum zameraný na celú oblohu, ktorý pokryje 400-krát toľko oblohy ako akákoľvek predchádzajúca misia. Identifikuje tisíce nových planét v slnečnom susedstve so zvláštnym zameraním na planéty porovnateľnej veľkosti ako Zem, “uviedol George Riker, vedecký pracovník spoločnosti MKI.
TESS využije štyri širokoúhlé ďalekohľady na dokončenie svojej práce. Skutočná veľkosť detektorov na palube je 192 megapixelov. TESS je naplánovaný na dvojročnú misiu. Na rozdiel od Keplera, ktorý leží na heliocentrickej obežnej dráhe končiacej Zemou, bude TESS na eliptickej ceste na obežnej dráhe Zeme (LEO).
TESS preskúma približne 2 milióny hviezd jasnejších ako 12th veľkosť vrátane 1 000 najbližších červených trpaslíkov. TESS nielen rozšíri rastúci katalóg exoplanet, ale tiež sa očakáva, že nájdu planéty s dlhšou orbitálnou periódou.
Jedným dilematom pri metóde tranzitu je to, že uprednostňuje objav planét s krátkymi orbitálnymi obdobiami, ktoré je oveľa pravdepodobnejšie vidieť pri prechode ich hostiteľskej hviezdy z daného výhodného bodu v priestore.
TESS bude tiež slúžiť ako logický progres od Keplera k neskôr navrhovaným exoplanetovým vyhľadávacím platformám. TESS objaví aj kandidátov na ďalšie preskúmanie, a to prostredníctvom vesmírneho teleskopu James Webb, ktorý sa má spustiť v roku 2018, a spektrometra s vysokou presnosťou na vyhľadávanie radiálnej rýchlosti planéty (HARPS) so sídlom v observatóriu La Silla v Čile.
Na palube, ktorá sa má spustiť v roku 2017, je NICER, prieskumník zloženia interiérov Neutron Star, ktorý sa má umiestniť na vonkajšiu stranu Medzinárodnej vesmírnej stanice. NICER bude využívať rad 56 ďalekohľadov, ktoré budú zbierať a študovať röntgenové lúče od neutrónových hviezd. Spoločnosť NICER sa špecializuje na štúdium konkrétnej podtriedy neutrónovej hviezdy známej ako milisekundy pulzary. Röntgenové teleskopy sú v konfigurácii využívajúcej sadu vnorených sklenených škrupín, ktoré vyzerajú ako vrstvy cibule.
Pozorovanie pulzarov v röntgenovom spektre spektra poskytne vedcom úžasný pohľad na ich vnútorné fungovanie a štruktúru. Medzinárodná vesmírna stanica ponúka jedinečné vedecké miesto na uskutočnenie tohto druhu vedy. Rovnako ako v prípade Alpha Magnetic Spectrometer (AMS-02), výkonové požiadavky NICER diktujú, že nemôže ísť o voľne lietajúci satelit. Röntgenová astronómia sa musí vykonávať aj nad brzdiacimi účinkami zemskej atmosféry.
NICER bude nasadený ako externé užitočné zaťaženie na palube logistického prepravcu ISS EXPRESS. Jedná sa o beztlakové platformy používané na experimenty, ktoré musia byť priamo vystavené vesmíru.
Ďalším fascinujúcim projektom v spolupráci s NICER je SEXTANT, Station Explorer pre RTG a navigačnú technológiu. Cieľom tohto projektu je otestovať presnosť milisekundových pulzarov pre medziplanetárnu navigáciu.
"Sú to (pulzary) mimoriadne spoľahlivé nebeské hodiny a dokážu zaistiť veľmi presné načasovanie rovnako ako atómové signály dodávané prostredníctvom 26-satelitného vojenského operačného systému Global Positioning System (GPS)," uviedol vedec NASA Goddard Zaven Arzoumanian. Hlavným problémom pri spoľahnutí sa na tento systém pri medziplanetárnych cestách je to, že signál sa bude postupne slabnúť tým ďalej, že cestujete zo Zeme.
„Pulsary sú na druhej strane prístupné prakticky vo všetkých možných režimoch letu, od LEO po medziplanetárny a najhlbší vesmír,“ uviedol Keith Gendreau, zodpovedný za vyšetrovanie princípov NICER / SEXTANT.
NICER aj TESS sledujú dlhý odkaz programu Astrophysics Explorer Program NASA, ktorý je možné vysledovať až po spustenie Prieskumníka 1. Bol to prvý americký satelit vypustený v roku 1958. Prieskumník 1 objavil Van Allenove žiariace pásy obklopujúce Zem. ,
"Program Prieskumník má dlhú a hviezdnu históriu rozmiestnenia skutočne inovatívnych misií na štúdium niektorých najzaujímavejších otázok kozmickej vedy," uviedol zástupca administrátora NASA pre vedu John Grunsfeld. "S týmito misiami sa dozvieme o najextrémnejších stavoch hmoty študovaním neutrónových hviezd a identifikujeme mnoho blízkych hviezdnych systémov s skalnatými planétami v obývateľných zónach na ďalšie štúdium ďalekohľadmi, ako je napríklad James Webb Space Telescope."
Grunsfeld samozrejme odkazuje na planéty obiehajúce červené trpasličí hviezdy, na ktoré sa zameriava TESS. Očakáva sa, že obytná zóna bude oveľa bližšie k ich hlavnej hviezde ako naše Slnko. Vedci z MIT dokonca navrhli, že prvé exoplanety, ktoré ľudia navštívili v nejaký vzdialený dátum, by TESS mohla spočiatku objaviť. Kozmická loď môže tiež objaviť budúce ciele pre následnú spektroskopickú analýzu, najlepšiu šancu objaviť cudzí život na exoplanete v nasledujúcich 50 rokoch. Dá sa predstaviť vzrušenie, ktoré by vytvorila pozitívna detekcia chemikálie exkluzívnej pre život, ako ju poznáme, napríklad chlorofyl v spektrách z ďalekého sveta. Zlovestnejšie, detekcia takých syntetických prvkov, ako je plutónium v atmosfére exoplanety, môže naznačovať, že sme ich našli… ale bohužiaľ, príliš neskoro.
Ale na šťastnejšiu poznámku bude pre výskum vesmíru zaujímavé, keď sa oba projekty začnú realizovať. Možno, že ľudskí prieskumníci jedného dňa skutočne navštívia svety objavené TESS ... a použijú na to navigačné techniky propagované spoločnosťou SEXTANT!
