Знайти 20 тисяч екзопланет за 2 роки. Все, що варто знати про новий телескоп від NASA

Марія Гурська 18 квітня, 2018, 17:04

18 квітня на ракеті Falcon 9 запустили Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) - новий телескоп NASA, створений спеціально для пошуку екзопланет. Ми розповімо, як саме він їх шукатиме, та чим відрізняється від свого попередника

Життя космічного телескопа "Кеплер" поступово добігає кінця (нещодавно NASA повідомляло, що запаси палива телескопа майже скінчилися). За час своєї роботи він виявив більше 5000 кандидатів в екзопланети, в тому числі потенційно придатних до життя.

На зміну легендарному телескопу NASA готує ряд інструментів, один з яких - телескоп TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), який підхопить місію "Кеплера", що завершиться до кінця цього року.

TESS зможе досліджувати куди більшу площу неба, ніж "Кеплер", і знайде близько 20 000 екзопланет вже в перші два роки роботи.

Буде потрібно близько двох місяців після запуску, щоб розмістити супутник на орбіті - на півдорозі від Землі до Місяця - і випробувати його камери. "Після цього поллється потік інформації", каже головний дослідник місії Джордж Рікер з Массачусетського технологічного інституту.

Спадок "Кеплера"

З моменту запуску в 2009 році Kepler виявив понад 5000 потенційних екзопланет, 2500 з яких вже отримали підтвердження свого статусу.

На момент його запуску астрономами було виявлено лише близько 350 екзопланет, більшість з яких є газовими гігантами на зразок Юпітера. На таких планетах не можуть розвиватися організми земного типу, а саме населеність екзопланет найбільше цікавить учених.

NASA розмістила телескоп на сонячній орбіті на відстані 150 млн км від Землі (як відстань від Землі до Сонця) для того, щоб гравітація Землі і відбите від Сонця світло не перешкоджали роботі точних приладів.

Весь цей час він проводив спостереження за близько 100 тисяч схожих на Сонце зірок, навколо яких можуть обертатися екзопланети. Апарат здійснює пошук планет, що розташовані поза Сонячною системою за допомогою транзитного методу.

Тобто, коли планета проходить диском своєї зірки, вона закриває від спостерігача частину її випромінювання. Аналізуючи коливання яскравості світил, астрономи можуть не тільки знаходити планети, але також приблизно оцінювати їхній розмір.

У 2013 році вийшло з ладу колесо, яке утримувало Kepler в правильній орієнтації (щоб він міг прямувати на потрібну частину космосу), але в NASA знайшли спосіб стабілізувати телескоп раз в декілька місяців за допомогою тиску сонячних променів і продовжувати місію. Спочатку вона була розрахована лише на 3,5 роки.

"Кеплер" спробують повернути на Землю. Наразі з ним завершують всю наукову роботу, доки залишається паливо для останнього маневру, який спрямує телескоп до Землі. Можливість вивчити апарат, який майже десятиліття провів у космосі може дати поштовх розвитку майбутніх телескопів за межами нашої планети.

Чим відрізняється TESS

TESS буде використовувати той же транзитний метод, який використовував "Кеплер" для пошуку планет. Телескоп спостерігає за зіркою в пошуках провалів в її світінні - вони означають, що між зіркою і телескопом проходить планета. Частота провалів означає, як швидко планета обертається навколо своєї зірки, а кількість заблокованого світла каже про розмір далекого тіла.

На відміну від "Кеплера", який вивчав далекі зірки в невеликій області неба, TESS вивчатиме зірки ближче, але на 85% небесного простору. Телескоп оптимізований для спостереження невеликих і більш холодних зірок, випромінюючих в основному червоне світло.

Кожного разу, коли TESS буде направляти "погляд" в ту чи іншу частину космосу, площа спостереження буде ділитися на рівні квадрати. Потужні камери космічного апарату будуть вдивлятися в кожен квадрат близько 27 днів, вимірюючи світлові показники зірки кожні дві хвилини.

Основною метою TESS стануть зірки з яскравістю 12 величин і вище, тобто тих, за якими з Землі можна спостерігати навіть неозброєним оком. Чим вище величина яскравості, тим краще видно зірку. Наприклад, середньостатистичний чоловік з нормальним зором здатний бачити зірки на чистому нічному небі з показником величини яскравості починаючи від шести.

"90% зірок Чумацького Шляху випромінюють світло в червоних довжинах хвиль, і у таких зірок, як видно, більше планет під боком, ніж у зірок типу Сонця", - говорить Рікер. "Природа ніби промовляє: дивись сюди, дивись сюди, і власне цим ми і будемо займатися".

Через свою близькість ці зірки стануть ідеальними об'єктами для космічного телескопа Джеймса Вебба, який буде запущений в 2020 році. Він займеться пошуком ознак життя в атмосферах екзопланет.