NASA TESS Misszió: Mit kell tudni az Exoplanets kereséséről

Évszázadokon át az emberek csodálkoztak arról, hogy más Földek távoli csillagokon keringhetnek. Talán ezeknek az idegen világoknak egy része furcsa életformákat hordozna, vagy egyedülálló és mesélő történetekkel vagy jövővel rendelkezik. De csak 1995-ben történt, hogy a csillagászok a naprendszeren kívül eső csillagokat keresték az első bolygókon.

Különösen az elmúlt évtizedben a távoli csillagok körében ismert bolygók száma 100-ról jóval több mint 2000-re nőtt, és további 2 000 valószínűsíthető bolygó várt megerősítést. Az új felfedezések többsége egyetlen törekvésnek, a NASA Kepler küldetésének köszönhető.

A Kepler egy űrhajó, amely egy 1 méteres teleszkópot tartalmaz, amely egy 95 megapixeles digitális fényképezőgépet megvilágít egy cookie-lap méretével. A műszer apró eltéréseket észlelt a 150 000 távoli csillag fényerejében, keresve a bolygó blokkoló jeleit, amely blokkolja a csillagfény egy részét, amikor áthalad a távcső látóvonalán. Annyira érzékeny, hogy észlelhet egy Chicago-i utcai világítótükörben zajló repülést a Föld feletti pályáról. Láthat csillagokat rázni és rezegni; láthat csillagot és fáklyákat; és kedvező helyzetekben a bolygók olyan kicsi, mint a hold.

Kepler több ezer felfedezése forradalmasította a bolygók és a bolygórendszerek megértését. Most azonban az űrhajó elfogyott a hidrazin üzemanyagából és hivatalosan is nyugdíjba vonult. Szerencsére a bolygó vadászai, a NASA TESS missziója áprilisban indult, és átveszi az exoplanet keresést.

Kepler története

A Kepler misszióját a 80-as évek elején megfogalmazta Bill Borucki, a NASA tudósa, később David Koch segítségével. Abban az időben nem voltak ismert bolygók a Naprendszeren kívül. A Kepleret végül a 2000-es években gyűjtötték össze, és 2009 márciusában indították el. 2008-ban csatlakoztam a Kepler Science Team-hez (széles szemű újoncként), végül társelnököltem a csoportok tanulmányozását Jack Lissauerrel.

Eredetileg a missziót három és fél évig tervezték, a lehetséges meghosszabbításokkal mindaddig, amíg az üzemanyag, a kamera vagy az űrhajó tartott. Az idő elteltével a kamera részei meghiúsultak, de a küldetés továbbra is fennállt. 2013-ban azonban, amikor a négy stabilizáló gyros közül kettő (technikailag „reakció kerekek”) megállt, az eredeti Kepler küldetés ténylegesen befejeződött.

Még akkor is, némely találékonysággal, a NASA képes volt a napfény visszaverő fényét használni az űrhajó irányítására. A missziót K2-nek hívták, és további fél évtizedig folytatta a bolygók keresését. Most, amikor a tüzelőanyag-mérőműszer közel üres, a bolygó vadászatának üzlete leereszkedik, és az űrhajó a naprendszerben marad. Az eredeti küldetésből származó bolygójelöltek végső katalógusa tavaly befejeződött, és a K2 utolsó észrevételei becsomagolódnak.

Kepler tudománya

Az elkövetkezendő évek folyamán tovább fogjuk szorítani az adatokból nyert tudást, de amit eddig láttunk, csodálkozták a tudósokat szerte a világon.

Láttunk néhány bolygót, amely csak néhány órában kering a fogadócsillagukon, és olyan melegek, hogy a felszíni szikla párolog és nyomvonalak a bolygó mögött, mint egy üstökös farok. Más rendszerekben a bolygók olyan közel vannak egymáshoz, hogy ha az egyik felszínén állnának, a második bolygó nagyobb, mint 10 teljes hold. Egy rendszer annyira tele van bolygókkal, hogy közülük nyolc közelebb van a csillaghoz, mint a Föld a naphoz. Sokan bolygókon, és néha több bolygón is keringenek a gazdagépük lakható zónájában, ahol a felszínükön folyékony víz lehet.

Mint minden küldetésnél, a Kepler csomag kompromisszumokkal járt. Szüksége volt az ég egyetlen részére, 30 percenként villogni, négy egyenes évre. Annak érdekében, hogy a csillagok eléggé tanulmányozhassák a méréseket, a csillagoknak elég messzire kellett lenniük - éppúgy, mint amikor egy erdő közepén állsz, több fát találsz távolabb téged, mint maga mellett. A távoli csillagok homályosak, és bolygókuk nehezen tanulmányozható. Valóban, a Kepler bolygói tulajdonságait tanulmányozni kívánó csillagászok számára az a kihívás, hogy maga a Kepler gyakran a legjobb eszköz a használathoz. A földi teleszkópok kiváló minőségű adatai hosszú megfigyeléseket igényelnek a legnagyobb teleszkópokon - értékes erőforrások, amelyek korlátozzák a megfigyelhető bolygók számát.

Most már tudjuk, hogy legalább annyi bolygó van a galaxisban, mint a csillagok, és sok ilyen bolygó eléggé ellentétes azzal, amit itt a naprendszerben. A bolygók sokféleségének és személyiségeinek tanulása megköveteli, hogy a csillagászok megvizsgálják azokat, akik világosabb és közelebbi csillagokat keringenek, ahol több hangszer és több távcső is elviselhető.

Írja be a TESS-t

A NASA átjáró Exoplanet Survey Satellite küldetése, amelyet az MIT George Ricker vezette, ugyanazzal a detektálási technikával keres bolygókat, amit Kepler használt. A TESS-pálya, nem pedig a nap körül, szoros kapcsolatban áll a holdval: a TESS kétszer kering a Földön minden holdi pályán. A TESS megfigyelő mintája az ég egyetlen részére nézve szinte az egész égboltot átfedi egymást átfedő látómezővel (hasonlóan a virág szirmaihoz).

Tekintettel arra, amit Keplerből tanultunk, a csillagászok azt várják, hogy TESS több ezer bolygórendszert talál. Az egész égbolt felmérésével olyan rendszereket találunk, amelyek 10-szer szorosabbak a csillagoknál, és 100-szor világosabbak a Kepler által találtaknál - új lehetőségeket nyit meg a bolygó tömegeinek és sűrűségének mérésére, a légkörük tanulmányozására, a gazdagépek jellemzésére és a teljes a bolygók lakóhelye. Ez az információ viszont többet fog elmondani saját bolygónk történetéről, arról, hogy az élet hogyan indult el, milyen sorsainkat elkerüljük, és milyen más utakat követhetünk.

A világegyetemben való helymeghatározás folytatása folytatódik, ahogy Kepler befejezi az utazás lábát, és a TESS veszi a batonát.

Ezt a cikket eredetileg Jason Steffen The Conversation című kiadványában tették közzé. Olvassa el az eredeti cikket itt.