Teleskop kosmiczny TESS przygotowywany do lotu

Kolejny teleskop NASA do poszukiwań planet poza Układem Słonecznym dotarł już na Florydę, gdzie rozpoczął przygotowania do startu. TESS - następca misji Kepler - poleci z kosmodromu w Cape Canaveral na Florydzie na szczycie rakiety Falcon 9. Obecnie planowana data startu to 16 kwietnia.

Teleskop spędzi teraz miesiąc w specjalnym ośrodku przygotowywania satelitów do startu PHSF. Do Florydy przyjechał z fabryki firmy Orbital ATK w Wirginii, gdzie został złożony i dokładnie przetestowany.

TESS to nowy rozdział w dziedzinie poszukiwania egzoplanet. Teleskop będzie przeszukiwał prawie całe niebo, monitorując jasność ponad 200 000 gwiazd w naszej galaktyce. Egzoplanety będą znajdowane, podobnie jak w przypadku teleskopu Keplera, techniką fotometryczną. Polega ona na poszukiwaniu periodycznych spadków jasności dochodzącej z gwiazd, które wskazywać będą na przejście potencjalnej egzoplanety przed gwiazdą (jej bardzo niewielkie zaćmienie). Już teraz szacuje się, że dzięki misji TESS katalog egzoplanet powiększy się o tysiące nowych obiektów.

Teleskop Jamesa Webb’a, który wystartuje w 2019 roku będzie świetnym uzupełnieniem misji egzoplanetarnej TESS’a. Następca teleskopu Hubble’a będzie kierował swoją optykę na ciekawsze egzoplanety odkryte przez misję TESS. Naukowcy tym samym będą mogli badać atmosfery odległych światów, a w niektórych przypadkach znajdować warunki sprzyjające podtrzymaniu życia.

Misja która znajdzie planety do badań przez kolejne dekady


Teleskop TESS dostarczony do Centrum Kosmicznego im. Kennedy'ego na Florydzie. Tu przejdzie ostatnie przygotowania przed startem na rakiecie Falcon 9. Źródło: NASA KSC.

TESS to misja o innym podejściu do poszukiwania egzoplanet niż wysłany w 2009 roku teleskop Keplera. Kepler przez czas trwania swojej misji patrzył tylko na 1/400 tego, co obserwować będzie TESS. Głównym celem naukowym poprzednika była orientacja jakie egzoplanety krążą wokół gwiazd i jak często można spotkać w naszej galaktyce planety podobne rozmiarem do Ziemi. TESS spojrzy, gdzie i w jakich ilościach znajdują się skaliste planety wokół najbliższych nam, stosunkowo jasnych gwiazd. Bliskość badanych obiektów jest nieprzypadkowa. Dzięki temu, najciekawsze egzoplanety doczekają się potem dokładnych obserwacji przy pomocy naziemnych teleskopów i teleskopu Jamesa Webba.

Niebo dla teleskopu TESS zostało podzielone na 26 sektorów. Kamery w jakie został wyposażony spojrzą na każdy z nich przez co najmniej 27 dni. Jasność gwiazd w polu widzenia aparatury teleskopu będzie rejestrowana co 2 minuty.

Oczy teleskopu TESS


Artystyczna wizualizacja teleskopu TESS. Na ilustracji widać cztery kamery, w jakie wyposażono statek. W tle dla kontekstu umieszczono potencjalny układ z egzoplanetami. Źródło: MIT.

TESS jest pierwszym teleskopem kosmicznym, który w poszukiwaniu egzoplanet spojrzy na całe niebo wokół siebie. W pierwszym roku będą to sektory północnego nieba, a w następnym roku gwiazdy na południu. Naukowa aparatura teleskopu składa się z czterech identycznych szerokokątnych kamer CCD. Każda z kamer używa czterech matryc cyfrowych CCD i zespołu siedmiu soczewek, przez które przechodzić będzie do kamery światło z gwiazd.

Podstawowa faza misji potrwa 2 lata. W tym czasie teleskop powinien spojrzeć na każdy z wyznaczonych sektorów przez niemal miesiąc. Wynikiem prac teleskopu będą dwa zbiory danych: jeden skupiony na 15 000 starannie wybranych gwiazdach dostarczy danych na temat jasności o okresie 2 minut, drugi to będą obrazy całego sektora z kadencją 30 minut.

Nietypowa orbita


Po lewej podział na sektory, w obrębie których pracował będzie teleskop TESS. Po prawej orbita docelowa i orbity pośrednie teleskopu. Źródło: MIT.

TESS użyje pierwszy raz wykorzystywanej w misjach naukowych wysokoeliptycznej orbity wokół Ziemi. Najwyższy jej punkt będzie sięgał orbity Księżyca, a okres obiegu teleskopu wokół Ziemi wyniesie 13,7 dnia. Aby tam trafić, teleskop w serii manewrów przygotuje orbitę, umożliwiającą przelot w pobliżu Księżyca. Asysta grawitacyjna naszego naturalnego satelity przyspieszy teleskop i znacząco zmieni inklinację jego orbity. Po bliskim spotkaniu z Księżycem, TESS uruchomi swoje silniki w manewrach stabilizujących do docelowej orbity.

TESS znajdzie się na stabilnej orbicie po dwóch miesiącach od startu. Co dwa tygodnie statek będzie zbliżał się do Ziemi na dystans 1/3 odległości między Ziemią, a Księżycem, by wysłać na Ziemię pozyskane dane.

Źródło: NASA

Więcej informacji:

Na zdjęciu tytułowym: Artystyczna wizja teleskopu TESS. Źródło: NASA.