Premaknite se čez Kepler. NASA je pred kratkim na zeleno osvetlila dve novi misiji kot del svojega programa Astrophysics Explorer.
Ti so rezultat štirih predlogov, predloženih leta 2012. Najbolj pričakovana in odmevna misija je TESS, tranzitni satelit za anketo eksoplanetov.
Na začetku leta 2017 bo TESS iskal eksoplanete s pomočjo tranzitne metode, pri čemer bo iskal šibke sporočilne utripe v svetlosti, ko se bo nevidni planet sprehajal pred svojo zvezdo gostiteljico. To je enaka metoda, ki jo trenutno uporablja Kepler, ki je bila predstavljena leta 2009. Za razliko od Keplerja, ki nenehno strmi na en del neba vzdolž galaktične ravnine v smeri ozvezdij Cygnus, Hercules in Lyra, bo TESS prva namenjena vesoljski eksoplanet lovski satelit.
Misija bo partnerstvo znanstvenega inštituta za vesoljski teleskop, laboratorija MIT Lincoln, NASA Goddardovega vesoljskega centra za vesolje, korporacije Orbital Sciences, Harvard-Smithsonian centra za astrofiziko in MIT Kavli inštituta za astrofiziko in vesoljske raziskave (MKI).
TESS bo na krovu izstrelil raketo Orbital Sciences Pegasus XL, ki je bila sproščena iz trup letala Lockheed L-1011, istega sistema, ki je v letu 2008 in NuSTAR uporabil IBEX leta 2012. NASA-jev spektrograf za vmesnik regije IRIS bo lansiran tudi z uporabo Pegasus XL raketa to poletje v juniju.
"TESS bo izvedel prvo vesoljsko tranzitno anketo, ki bo zajela 400-krat več neba kot vsaka prejšnja misija. Identificiral bo na tisoče novih planetov v sončni soseščini, s posebnim poudarkom na planetih, primerljivih po velikosti z Zemljo, "je dejal George Riker, višji raziskovalec iz MKI.
TESS bo za opravljanje dela uporabil štiri širokokotne teleskope. Učinkovita velikost detektorjev na krovu je 192 milijonov slikovnih pik. TESS je predviden za dvoletno misijo. Za razliko od Keplerja, ki sedi v zemeljski heliocentrični orbiti, bo TESS v eliptični poti v nizki zemeljski orbiti (LEO).
TESS bo preučil približno dva milijona zvezd, svetlejših od 12th obseg, vključno s 1.000 najbližjih rdečih palčkov. TESS ne bo le razširil rastočega kataloga eksoplanetov, ampak bo tudi našel planete z daljšim orbitalnim obdobjem.
Ena od dilem pri tranzitni metodi je ta, da daje prednost odkrivanju planetov s kratkimi orbitalnimi obdobji, za katere je veliko večja verjetnost, da bodo prevažali svojo gostiteljsko zvezdo z danega izhodišča v vesolju.
TESS bo služil tudi kot logičen napredek od Keplerja do pozneje predlaganih iskalnih platform za eksoplanete. TESS bo odkril tudi kandidate za nadaljnji pregled s pomočjo vesoljskega teleskopa James Webb, ki bo predstavljen leta 2018, in spektrometrom HARPS (Radiator Veality Planet Searcher) z visoko natančnostjo s sedežem v observatoriju La Silla v Čilu.
Na krovu za lansiranje leta 2017 je tudi NICER, raziskovalec notranje kompozicije Neutron Star, ki bo postavljen na zunanjost Mednarodne vesoljske postaje. NICER bo uporabil niz 56 teleskopov, ki bodo zbirali in preučevali rentgenske žarke nevtronskih zvezd. NICER se bo specializiral za preučevanje posebnega podrazreda nevtronske zvezde, znanega kot milisekundni pulsari. Rentgenski teleskopi so v konfiguraciji, ki uporablja sklop ugnezdenih steklenih lupin, ki so videti kot plasti čebule.
Opazovanje pulzarjev v rentgenskem območju spektra bo znanstvenikom nudilo ogromen vpogled v njihovo notranjo delovanje in strukturo. Mednarodna vesoljska postaja ponuja edinstveno izhodišče za tovrstno znanost. Tako kot magnetni spektrometer Alpha (AMS-02) tudi zahteve NICER za moč povečujejo, da ne more biti prosto leteči satelit. Rentgenska astronomija mora biti opravljena tudi nad zaviralnimi vplivi Zemljine atmosfere.
NICER bo razporejen kot zunanji tovor na krovu logističnega prevoznika ISS ExPRESS. Gre za platforme brez tlaka, ki se uporabljajo za poskuse, ki morajo biti neposredno izpostavljene vesolju.
Drug fascinanten projekt, ki deluje v tandemu z NICER-om, je SEXTANT, raziskovalec postaj za rentgensko merjenje časa in navigacijo. Ta projekt želi preizkusiti natančnost milisekundnih puls za medplanetarno navigacijo.
"Oni (pulsarji) so izredno zanesljive nebesne ure in lahko zagotavljajo visoko natančnost merjenja časa, tako kot atomski signali, ki jih oddaja 26-satelitski vojaški globalni sistem za določanje položaja (GPS)," je povedal znanstvenik NASA Goddard Zaven Arzoumanian. Glavna težava pri zanašanju na ta sistem pri medplanetarnih potovanjih je, da signal postaja postopno šibkejši, dlje kot potujemo z Zemlje.
"Po drugi strani so Pulsarji dostopni v skoraj vseh možnih režimih letenja, od LEO do medplanetarnega in najglobljega prostora," je dejal Keith Gendreau, preiskovalec principa NICER / SEXTANT.
Tako NICER kot TESS sledita dolgi zapuščini Nasinega programa Astrophysics Explorer, ki ga je mogoče zaslediti vse do izstrelitve Explorer 1. To je bil prvi ameriški satelit, ki je bil predstavljen leta 1958. Explorer 1 je odkril sevalne pasove Van Allen, ki obdajajo Zemljo .
"Program Explorer ima dolgo in zvezdno zgodovino uvajanja resnično inovativnih misij za preučevanje nekaterih najbolj vznemirljivih vprašanj vesoljske znanosti," je dejal NASA-in pridruženi administrator John Grunsfeld. "S temi misijami bomo spoznali najbolj ekstremna stanja snovi s preučevanjem nevtronskih zvezd in identificirali številne bližnje zvezdne sisteme s skalnatimi planeti v bivalnih območjih za nadaljnje proučevanje s teleskopi, kot je vesoljski teleskop James Webb."
Grunsfeld se seveda sklicuje na planete, ki krožijo okoli rdečih pritlikavih zvezd, ki jih bo usmeril TESS. Pričakuje se, da imajo bivalno območje veliko bližje svoji osnovni zvezdi kot našemu Soncu. Znanstveniki MIT so celo namigovali, da bi lahko prvi eksoplaneti, ki so jih ljudje obiskali na nek oddaljen datum, na začetku odkrili TESS. Vesoljsko plovilo lahko odkrije tudi prihodnje cilje za nadaljnjo spektroskopsko analizo, kar je najboljša možnost, da odkrijejo življenje tujcev na eksoplanetu v naslednjih 50 letih. Lahko si predstavljamo vznemirjenje, ki bi ga ustvarilo pozitivno odkrivanje kemikalije, ki je ekskluzivna za življenje, kakršnega poznamo, kot je klorofil v spektrih daljnega sveta. Bolj zlovešče odkrivanje takšnih sintetičnih elementov, kot je plutonij v atmosferi eksoplaneta, bi lahko nakazovalo, da smo jih našli ... ampak žal, prepozno.
Toda na srečnejši način bo raziskovanje vesolja prišlo do vznemirljivih časov, ko bomo videli, da se oba projekta začneta izvajati. Morda bodo človeški raziskovalci res nekega dne obiskali svetove, ki jih je odkril TESS… in za to uporabili navigacijske tehnike, ki jih je uvedel SEXTANT!
