Kolmapäeval, 18. aprillil kell 6.51 EDT plahvatas Florida Cape Canaveralist rakett SpaceX Falcon 9. See kandis NASA TESS-i: läbivat Exoplaneti uuringu satelliiti. Sellest, mida me võime öelda, läks missioon ilma tõrgeteta. Esimene etapp naasis maale oma ujuvpargas Atlandi ookeanis ja 2. etapp jätkas TESSi saatmist oma viimasele orbiidile.
See on valvuri vahetus, kuna siseneme NASA Kepleri kosmoseteleskoobi viimastele päevadele. Sellel on kütus otsa saanud ja juba raputatakse reageerimisrataste kaotamise tõttu. Vaid mõne kuu pärast lülitab NASA selle heaks.
See on kurb, kuid ärge muretsege, kui TESS on teel, eksoplaneetide teaduse teekond jätkub: Linnuteel otsitakse Maamõõtmelisi maailmu.
Raske on uskuda, et me oleme juba veidi üle 20 aasta teadnud ainult teiste tähtede ümber tiirlevatest planeetidest. Esimene leitud ekstrasolaarne planeet oli kuum jupiter 51 Pegasi B, mille avastas 1995. aastal Šveitsi astronoomide meeskond.
Nad leidsid selle maailma radiaalse kiiruse meetodil, kus planeedi raskusjõud tõmbab oma tähte edasi-tagasi, muutes valguse lainepikkust, mida me kunagi nii kergelt näeme. Seda tehnikat on viimistletud ja kasutatud avastada veel palju planeete, mis tiirlevad veel paljude tähtede peal.
Kuid veelgi edukam on olnud teine tehnika: transiiditehnika. See on koht, kus tähelt tuleva valgust mõõdetakse aja jooksul hoolikalt, jälgides, kas planeedi ees möödudes heledus väheneb.
Ajal, mil ma seda artiklit 2018. aasta aprillis kirjutan, on veel 3 708 kinnitatud planeeti, millel on veel mitu tuhat kandidaati ja mis vajavad täiendavat kinnitust.
Planeete on kõikjal, igas vormis ja suuruses. Alates tuttavatest gaasihiiglastest, kivistest maailmadest ja jäähiiglastest, mis meil Päikesesüsteemis on, kuni ebaharilike kuumade jupiterite ja supermaadeni. Astronoomid on komeete leidnud isegi teistes päikesesüsteemides, näiteks Saturni sarnastel planeetidel, kuid rõngasüsteemidega, mis kääbustavad meie naaberplaneeti. Jahti peetakse isegi eksmooniatele. Kujusid, mis tiirlevad teiste tähtede ümber tiirlevatel planeetidel.
NASA Kepleri kosmoseteleskoop oli kõige produktiivsem planeedi jahi instrument, mis eales ehitatud. Neist seni avastatud 3 708 planeedist näitas Kepler 2342 maailma.
Kepler käivitati tagasi 2009. aasta märtsis ja alustas tegevust 12. mail 2009. Ta kasutas oma 1,4-meetrist esmast peeglit, et jälgida taeva 12-kraadist piirkonda. Lihtsalt võrdluseks - Kuu kulgeb umbes pool kraadi. Seega on piirkond, mis sisaldab sadu kordi Kuu suurust.
Kepler pandi Maa ümbritsevale orbiidile Päikese ümber, perioodiga 372,5 päeva. Pikema aastaga libiseb teleskoop aeglaselt Maa taha umbes 25 miljoni km võrra aastas.
Nagu ma juba varem mainisin, oli Kepler kavandatud transiiditehnika kasutamiseks, otsides taeva väga konkreetses piirkonnas oma tähtede ees mööduvaid planeete. Kui varasemad eksoplaneetide uuringud olid leidnud ainult massiivsemad planeedid, oli Kepler piisavalt tundlik, et näha maailmu, mille Maa massist tiirlevad ümber teised tähed.
Ja kõik läks suurepäraselt kuni 14. juulini 2012, kui üks kosmoselaeva neljast reageerimisrattast ebaõnnestus. Need on güroskoobid, mis võimaldavad kosmoselaeval ilma raketikütuseta oma suunda muuta. Pole probleemi, Kepler oli mõeldud ainult kolme vajamiseks. Siis teine ratas ebaõnnestus 11. mail 2013, lõpetades selle peamise missiooni.
See, millega Kepleri insenerid välja tulid, on kosmoselennu ajaloo üks geniaalsemaid kosmoselaevu. Nad mõistsid, et nad saavad kasutada päikeselist rõhku teleskoobi täpseks stabiliseerimiseks ja suunata seda taeva piirkonda.
See võimaldas Kepleril jätkata tööd, jälgides taeva veelgi suuremaid osi, kuid tema orbiidi ümber Päike laseb ta vaid ühte piirkonda lühema aja jooksul jälgida. Päikesesarnaste tähtede skaneerimise asemel keskendus Kepler oma tähelepanu punastele kääbustähtedele, millel võivad olla Maa suurused maailmad, mis tiirlevad neist iga paari päeva tagant.
Seda tunti K2 ajastutena ja selle aja jooksul ilmnes veel 307 kinnitatud ja 480 kinnitamata planeeti.
Kuid Kepleril on nüüd aeg otsa saanud. Umbes kuu aega tagasi teatas NASA, et Kepleri kütus on peaaegu otsas. See kütus on oluline, kuna üks oluline manööver, mida ta peab tegema, on suunata ennast tagasi Maale ja laadida üles kõik kogutud andmed. NASA andmetel, mis on nüüd vaid mõne kuu kaugusel, ja kui see juhtub, juhendavad nad teleskoopi viimast korda Maale suunata, selle lõplikud andmed edastada ja seejärel igaveseks sulgeda.
Ja täna plahvatas TESS edukalt, andes võimaluse astuda üle Kepleri pooleli.
See kannab NASA edastavat Exoplaneti uuringu satelliiti ehk TESS-i, Kepleri järge, viies eksoplaneetide otsingu järgmisele tasemele.
TESS-missioon on mingil kujul püsinud alates 2006. aastast, kui see oli algselt mõeldud Google'i, Kavli Fondi ja MITi poolt eraviisiliselt rahastatava missioonina.
Aastate jooksul tehti see NASA-le ettepanekuks ja 2013. aastal aktsepteeriti seda NASA üheks Explorer-missiooniks. Need on lähetused, mille eelarve on 200 miljonit dollarit või vähem. WISE ja WMAP on ka muud Explorer Exploreri näited.
Kuid Kepleri ja TESSi vahel on hunnik erinevusi.
Mäletate, kui ütlesin, et Kepler vaatas taeva 12 x 12 kraadist piirkonda? TESS mõõdab kogu taeva, ala, mis on 400 korda suurem kui Kepleri tähelepanek.
Sellel on 4 eraldi identse CCD-kaameratega teleskoobi komplekt, millest igaüks on 16,8 megapikslit. Neid on ette nähtud selleks, et TESS annaks 24-kraadise ruudukujulise taevavaate. TESS jaotab taeva 26 erinevaks sektoriks ja uurib seda piirkonda vähemalt 27 päeva, vahetades heleda tähe heleda tähe vastu iga kahe minuti järel.
Sel ajal, kui Kepler sukeldus sügavalt ühte konkreetsesse taevapiirkonda, jälgib TESS 500 000 taeva heledaimat tähte, mis on 30–100 korda heledamad kui sellised tähed, mida Kepler vaatas. Paljud neist on sellised tähed nagu meie oma Päike.
See suudab kahe aasta jooksul mõõta kogu taeva, mille pindala on 400 korda suurem kui Kepler täheldas. Ja astronoomid loodavad, et missioon avab tuhandeid ekstrasolaarseid planeete, millest 500 on Maa-suurused või ülima Maa-suurused.
Viies läbi selle laia taevavaatluse eredate tähtedega, otsib TESS lähedasi ekstrasolaarseid planeete. Kui heleda tähe taustal lähevad meie vaatevinklist mööda planeedid, siis TESS leiab selle. See loob lähedalasuvate planeetide lõpliku kataloogi.
Kuna need maailmad on taevas palju heledamad, on maailma maapealsetel ja kosmosepõhistel vaatluskeskustel lihtsam jälgida vaatlusi. Astronoomid saavad mõõta ekstrasolaarsete maailmade suurust, massi, tihedust ja isegi atmosfääri. Lihtsalt oodake, kuni James Webb saab detektorid mõnes neist maailmadest.
Lisaks oma põhitööle planeetide leidmisel on NASA kutsunud külalisuurijaid kasutama kosmoseaparaate muudeks teadusuuringuteks, näiteks kvaasarite leidmiseks, tähe pöörlemise jälgimiseks ja kääbustähtede variatsioonide vaatlemiseks. Kõik, mille heledus on muutunud, on TESS-i jaoks suurepärane sihtmärk.
TESS-missiooni üheks huvitavaks omaduseks on selle orbiit, viies selle teele, mida ükski teine missioon pole kunagi kasutanud. Seda kutsutakse orbiidiks “P / 2 kuu-resonantseks” ja see viib kosmoselaeva elliptilisele trajektoorile, mille Maa ümber tiirutamine võtab poole vähem kui Kuul - 13,7 päeva.
Maa lähimas punktis asub see 35 785 km kõrgusel maapinnast ja kõigi andmete maapealsetesse jaamadesse edastamiseks kulub kolm tundi. Siis lendab see Van Allen Belts'i ohtudest välja kõrgeimasse punkti, 373 300 km kõrgusel.
Selleks ajaks, kui TESS-missioon paika saab, saame teada palju lähiümbruse ekstrasolaarsete planeetide kohta. Noh, palju planeetide kohta, mis meie vaatenurgast täiuslikult rivistavad. Ja kahjuks on see seal vaid paar protsenti tähesüsteemidest.
Ülejäänud leidmiseks vajame muid tehnikaid, mida kindlasti kinnitan ka tulevastes artiklites.
Märkus. See on ärakiri meie postitatud videost. Vaata seda siit.
