Siirry Keplerin yli. NASA on äskettäin vihreällä valaistuksella kahta uutta operaatiota osana Astrophysics Explorer -ohjelmaa.
Ne syntyvät vuonna 2012 toimitettujen neljän ehdotuksen tuloksena. Odotettavin ja merkittävin tehtävä on TESS, Transiting Exoplanet Survey Satellite.
TESS, joka on suunniteltu käynnistämään vuonna 2017, etsii eksoplaneetteja kauttakulkumenetelmällä etsien heikkoja merkkivaloja, jotka ovat kirkkaita, kun näkymätön planeetta kulkee isäntätärensä edessä. Tämä on sama menetelmä, jota tällä hetkellä käyttää Kepler, joka käynnistettiin vuonna 2009. Toisin kuin Kepler, joka tuijottaa jatkuvasti yhtä taivaan segmenttiä galaktisen tason suuntaan Cygnuksen, Herculesin ja Lyran tähdistöjen suuntaan, TESS on ensimmäinen omistettu all-sky exoplanet-metsästyssatelliitti.
Tehtävä on avaruusteleskoopin tiedeinstituutin, MIT Lincoln -laboratorion, NASA: n Goddard-avaruuslentokeskuksen, Orbital Sciences Corporationin, Harvard-Smithsonianin astrofysiikan keskuksen ja MIT Kavlin astrofysiikan ja avaruustutkimuksen instituutin (MKI) kumppanuus.
TESS laukaisee Orbital Sciences Pegasus XL -raketin, joka vapautettiin Lockheed L-1011 -lentokoneen rungosta, sama järjestelmä, joka käytti IBEX: ää vuonna 2008 ja NuSTAR vuonna 2012. NASA: n rajapinnan kuvantamisspektrografia (IRIS) laukaisee myös Pegasus XL: llä. raketti kesällä kesäkuussa.
”TESS suorittaa ensimmäisen avaruudessa tapahtuvan koko taivaan kauttakulkukartoituksen, joka kattaa 400 kertaa enemmän taivasta kuin mikä tahansa aikaisempi tehtävä. Se tunnistaa tuhansia uusia planeettoja aurinkoalueella ja keskittyy erityisesti planeettoihin, joiden koko on verrattavissa maahan ", kertoi MKI: n vanhempi tutkija George Riker.
TESS käyttää neljää laajakulmakaukoputkea työn saamiseksi. Ajoneuvossa olevien ilmaisimien efektiivinen koko on 192 megapikseliä. TESS on suunniteltu kahden vuoden tehtävään. Toisin kuin Kepler, joka istuu maapallon jälkeisessä heliosentrisessä kiertoradalla, TESS tulee olemaan elliptinen polku matalan maan kiertoradalla (LEO).
TESS tutkii noin 2 miljoonaa tähtiä 12 kirkkaampaa tähteäth suuruusluokka mukaan lukien 1 000 lähintä punaista kääpiötä. TESS ei vain laajenna kasvavaa eksoplaneettojen luetteloa, vaan myös odotetaan löytävän planeettoja, joilla on pidemmät kiertoradat.
Yksi ongelma kauttakulkumenetelmässä on, että se suosii sellaisten planeettojen löytämistä, joilla on lyhyet kiertoradat, jotka todennäköisemmin nähdään siirtävän isäntätähtään tietystä avaruuspisteestä.
TESS toimii myös loogisena etenemisenä Kepleristä myöhemmin ehdotettuihin exoplanet-hakualustoihin. TESS löytää myös ehdokkaat jatkotutkimuksille vuonna 2018 avattavan James Webbin avaruusteleskoopin ja HARPS-spektrometrin avulla, joka perustuu Chilen La Silla-observatorioon.
Myös 2017 julkaistavan pöydän päällä on NICER, Neutron Star Interior -koostumustutkija, joka sijoitetaan kansainvälisen avaruusaseman ulkopuolelle. NICER käyttää 56 ryhmää kaukoputkia, jotka keräävät ja tutkittavat röntgensäteitä neutronitähteistä. NICER on erikoistunut tietyn millisekunnin pulsareiksi kutsuttujen neutronitähtien alaluokan tutkimukseen. Röntgen-kaukoputket ovat konfiguraatiossa, joka käyttää joukkoa sisäkkäisiä lasikuoria, jotka näyttävät sipulin kerroksilta.
Pulssarien havaitseminen spektrin röntgenalueella tarjoaa tutkijoille valtavan kuvan heidän sisäisestä toiminnastaan ja rakenteesta. Kansainvälinen avaruusasema tarjoaa ainutlaatuisen näkökulman tällaisen tieteen tekemiseen. Kuten Alpha-magneettinen spektrometri (AMS-02), NICERin teholähteet vaativat, että se ei voi olla vapaasti lentävä satelliitti. Röntgentähdistys on myös tehtävä maan ilmakehän haittaavien vaikutusten yläpuolella.
NICER otetaan käyttöön ulkoisena hyötykuormana ISS EXPRESS Logistics Carrier -laivalla. Nämä ovat paineettomia alustoja, joita käytetään kokeisiin, jotka on altistettava suoraan avaruudelle.
Toinen mielenkiintoinen projekti, joka toimii yhdessä NICERin kanssa, on SEXTANT, röntgenajoituksen ja navigointitekniikan Station Explorer. Tämän projektin tarkoituksena on testata millisekunnin pulsserien tarkkuus planeettaväliseen navigointiin.
"Ne (pulsaattorit) ovat erittäin luotettavia taivaankelloja ja voivat tarjota erittäin tarkkaa ajoitusta aivan kuten atomisignaalit, jotka toimitetaan 26 satelliitin armeijan käyttämän maailmanlaajuisen paikannusjärjestelmän (GPS) kautta", sanoi NASA Goddard -tutkija Zaven Arzoumanian. Suurin vaikeus luottaa tähän järjestelmään planeettojenvälisissä matkoissa on, että signaali heikkenee asteittain vähäisemmäksi, mitä kauemmaksi matkustat Maasta.
"Toisaalta pulsaareihin pääsee käytännössä jokaisessa mahdollisessa lentotilassa, LEO: sta planeettojenväliseen ja syvimpään avaruuteen", kertoi NICER / SEXTANT -periaatteen tutkija Keith Gendreau.
Sekä NICER että TESS seuraavat NASA: n Astrophysics Explorer -ohjelman pitkää perintöä, joka voidaan jäljittää aina takaisin Explorer 1: n laukaisuun. Tämä oli ensimmäinen Yhdysvaltain satelliitti, joka käynnistettiin vuonna 1958. Explorer 1 löysi Maata ympäröivät Van Allen -säteilyvyöt. .
"Tutkimusohjelmalla on pitkä ja tähtitieteellinen historia, jonka aikana on toteutettu todella innovatiivisia tehtäviä tutkimaan joitain avaruustieteen mielenkiintoisimpia kysymyksiä", totesi NASA: n tiedejohtaja John Grunsfeld. "Näiden tehtävien avulla opimme tuntemattomimmista ainetiloista tutkimalla neutronitähtiä ja tunnistamme monia lähellä olevia tähtijärjestelmiä kivisillä planeetoilla asuttavilla alueilla tutkittavaksi tarkemmin teleskooppien, kuten James Webbin avaruusteleskoopin, avulla."
Tietysti Grunsfeld viittaa punaisiin kääpiötähteisiin kiertäviin planeettoihin, joihin TESS kohdistuu. Näiden odotetaan asutuvan vyöhykkeen paljon lähempänä päätähtään kuin oma aurinko. MIT: n tutkijat ovat jopa ehdottaneet, että TESS havaitsisi aluksi ensimmäiset eksoplaneetit, joissa ihmiset vierailivat jollain kaukaisella päivänä. Avaruusalus voi myös löytää tulevaisuuden kohteita spektroskooppisen analyysin seurantaa varten, mikä on paras mahdollisuus löytää muukalaisten elämä eksoplaneetalla seuraavien 50 vuoden aikana. Voidaan kuvitella jännitystä, jonka elävälle kemikaalille, kuten klorofyllille, tunnettu positiivinen havaitseminen, sellaisena kuin me sen tunnemme, kaukana olevan maailman spektristä. Pienemmällä tasolla, sellaisten synteettisten elementtien kuin plutoniumin havaitseminen eksoplaneetan ilmakehässä saattaa viitata siihen, että löysimme ne ... mutta valitettavasti liian myöhään.
Mutta onnellisempana huomautuksena on avaruustutkimuksen jännittävä aika nähdä, kuinka molemmat projektit ovat käynnissä. Ehkä ihmisen tutkimusmatkailijat todellakin käyvät jonain päivänä TESS: n löytämissä maailmoissa… ja käyttävät sitä SEKSTANTIN edelläkävijöiden navigointitekniikoihin!
