Virzieties pa Kepleru. NASA nesen astrofizikas pētnieku programmas ietvaros ir izgaismojusi divas jaunas misijas.
Tie rodas četru 2012. gadā iesniegtu priekšlikumu rezultātā. Visgaidītākā un visnozīmīgākā misija ir TESS, tranzīta eksoplanētu apsekošanas satelīts.
Paredzēts palaišanai 2017. gadā, TESS meklēs eksoplanetes, izmantojot tranzīta metodi, meklējot vāju indikatora gaismas kritumu spilgtumā, kad neredzētā planēta iet garām savai zvaigznei. Šī ir tā pati metode, kuru pašlaik izmanto Keplers un kuru uzsāka 2009. gadā. Atšķirībā no Keplera, kas nepārtraukti skatās vienā debesu segmentā gar galaktikas plakni Cygnus, Hercules un Lyra zvaigznāju virzienā, TESS būs pirmā veltītā visu debesu eksoplanētu medību satelīts.
Misija būs Kosmosa teleskopa zinātnes institūta, MIT Linkolna laboratorijas, NASA Goddard kosmosa lidojumu centra, Orbital Sciences Corporation, Hārvarda-Smitsona astrofizikas centra un MIT Kavli astrofizikas un kosmosa pētījumu institūta (MKI) partnerība.
TESS uz klāja uzsāks Orbital Sciences Pegasus XL raķeti, kas atbrīvota no Lockheed L-1011 lidmašīnas fizelāžas - tās pašas sistēmas, kas 2012. gadā izvietoja IBEX un NuSTAR. NASA Interface Region Imaging Spectrograph (IRIS) arī uzsāks, izmantojot Pegasus XL. raķete šovasar jūnijā.
“TESS veiks pirmo kosmosa visu debesu tranzīta pētījumu, aptverot 400 reizes vairāk debesu nekā jebkura cita iepriekšēja misija. Tas identificēs tūkstošiem jaunu planētu Saules apkārtnē, īpašu uzmanību pievēršot planētām, kas pēc izmēra ir salīdzināmas ar Zemi, ”sacīja Georgs Rikers, MKI vecākais pētnieks.
Lai paveiktu darbu, TESS izmantos četrus platleņķa teleskopus. Borta detektoru faktiskais izmērs ir 192 megapikseļi. TESS plānots divu gadu misijai. Atšķirībā no Keplera, kurš atrodas uz zemes slīdošā heliocentriskā orbītā, TESS atradīsies elipses ceļā zemas zemes orbītā (LEO).
TESS pārbaudīs aptuveni 2 miljonus zvaigžņu, kas gaišākas par 12th lielums, ieskaitot 1000 tuvāko sarkano punduru. TESS ne tikai paplašinās augošo eksoplanetu katalogu, bet ir arī paredzēts atrast planētas ar garākiem orbītas periodiem.
Viena no tranzīta metodes dilemmām ir tāda, ka tā dod priekšroku planētu atklāšanai ar īsiem orbitālajiem periodiem, kuras daudz biežāk var redzēt, pārvietojot savu saimnieka zvaigzni no noteiktā kosmosa skatu punkta.
TESS kalpos arī kā loģiska pāreja no Keplera uz vēlāk ierosinātajām eksoplanētu meklēšanas platformām. TESS arī atklās kandidātus turpmākai pārbaudei kā Džeimsa Veba kosmiskais teleskops, kas tiks palaists 2018. gadā, un augstas precizitātes radiālā ātruma planētas meklētāja (HARPS) spektrometrs, kas atrodas La Silla observatorijā Čīlē.
Arī uz tāfeles, kas paredzēts izlaišanai 2017. gadā, ir NICER, Neutron Star Interjera kompozīcijas pētnieks, kas tiks novietots Starptautiskās kosmosa stacijas ārpusei. NICER izmantos masīvu 56 teleskopus, kas savāc un pētīs rentgena starus no neitronu zvaigznēm. NICER specializēsies neitronu zvaigznes noteiktas apakšklases, kas pazīstama kā milisekundes impulsi, izpētē. Rentgena teleskopi ir konfigurācijā, kurā izmantots ligzdotu stikla čaumalu komplekts, kas izskatās pēc sīpolu slāņiem.
Pulsa novērošana spektra rentgena diapazonā sniegs zinātniekiem milzīgu ieskatu viņu iekšējā darbībā un uzbūvē. Starptautiskā kosmosa stacija piedāvā unikālu skatu punktu, lai veiktu šāda veida zinātni. Tāpat kā alfa magnētiskais spektrometrs (AMS-02), NICER jaudas prasības nosaka, ka tas nevar būt brīvi lidojošs satelīts. Rentgenstaru astronomija jāveic arī virs Zemes atmosfēras traucējumiem.
NICER tiks izvietots uz ārējās kravas kravas uz ISS EXPRESS Logistics Carrier. Šīs ir bez spiediena platformas, ko izmanto eksperimentiem, kuri tieši jāpakļauj kosmosam.
Vēl viens aizraujošs projekts, kas strādā kopā ar NICER, ir SEXTANT, rentgena laika noteikšanas un navigācijas tehnoloģijas Station Explorer. Šis projekts mēģina pārbaudīt milisekunžu impulsu precizitāti starpplanētu navigācijai.
"Tie (pulsāri) ir ārkārtīgi uzticami debess pulksteņi un var nodrošināt augstas precizitātes laika noteikšanu tāpat kā atomu signāli, kas tiek piegādāti caur 26 satelītu militāriem darbiem izmantojamo Globālo pozicionēšanas sistēmu (GPS)," sacīja NASA Goddard zinātnieks Zavens Arzoumanians. Galvenās grūtības paļauties uz šo sistēmu starpplanētu ceļojumos ir tas, ka signāls kļūst arvien vājāks, jo tālāk jūs ceļojat no Zemes.
“No otras puses, pulsators ir pieejams praktiski visos iespējamos lidojuma režīmos, sākot no LEO līdz starpplanētu un visdziļākajai telpai,” sacīja NICER / SEXTANT principa pētniece Keita Gendreau.
Gan NICER, gan TESS seko NASA astrofizikas pētnieku programmas ilgajam mantojumam, kuru var izsekot līdz pat palaišanai Explorer 1. Šis bija pats pirmais ASV satelīts, kas tika palaists 1958. gadā. Explorer 1 atklāja Van Allen radiācijas jostas, kas ieskauj Zemi. .
"Programmai Explorer ir sena un zvaigžņu vēsture, kurā tiek īstenotas patiesi inovatīvas misijas, lai izpētītu dažus no aizraujošākajiem jautājumiem kosmosa zinātnē," sacīja NASA zinātniskais līdzstrādnieks Džons Grunsfelds. "Izmantojot šīs misijas, mēs uzzināsim par ekstrēmākajiem matērijas stāvokļiem, pētot neitronu zvaigznes, un mēs identificēsim daudzas tuvumā esošās zvaigžņu sistēmas ar akmeņainām planētām apdzīvojamās zonās turpmākiem pētījumiem ar teleskopiem, piemēram, Džeimsa Veba kosmisko teleskopu."
Protams, Grunsfelds atsaucas uz planētām, kuras riņķo ap sarkanām punduru zvaigznēm un kuras mērķēs TESS. Paredzams, ka šiem cilvēkiem ir apdzīvojama zona, kas atrodas daudz tuvāk viņu galvenajai zvaigznei nekā mūsu pašu Saule. MIT zinātnieki pat ir ieteikuši, ka pirmās eksoplanetes, kuras cilvēki apmeklēja kādā tālu datumā, sākotnēji varētu atklāt TESS. Kosmosa kuģis var atklāt arī nākotnes mērķus spektroskopiskās analīzes veikšanai, kas ir vislabākā iespēja nākamo 50 gadu laikā atklāt citplanētiešu dzīvi eksoplanetā. Var iedomāties satraukumu, ko radītu tādas ķīmiskas vielas pozitīva noteikšana, kas ekskluzīva dzīvībai, kā mēs to pazīstam, piemēram, hlorofils tālu pasaules spektros. Varbūt draudīgāk, ja tādu sintētisko elementu kā plutonijs noteikšana eksoplanētas atmosfērā varētu domāt, ka mēs tos atradām ... bet diemžēl pārāk vēlu.
Bet uz laimīgāku piezīmi būs interesanti laiki, kad tiks izpētīti abi projekti. Iespējams, ka cilvēku pētnieki kādu dienu patiešām apmeklēs TESS atklātās pasaules ... un, lai to izdarītu, izmantos SEXTANT aizsākto navigācijas paņēmienu!
