NASA TESS Mission: Ano ang Malaman Tungkol sa Paghahanap para sa mga Exoplanet

Sa loob ng maraming siglo, nagulat ang mga tao tungkol sa posibilidad ng iba pang mga Earths na nagbabalik sa malayong mga bituin. Marahil ang ilan sa mga dayuhan na ito ay magkakaroon ng mga kakaibang anyo ng buhay o kakaiba at nagsasabi ng mga kasaysayan o futures. Ngunit noong 1995 lamang na nakita ng mga astronomo ang unang mga planeta na nag-oorbit ng mga sun-like star sa labas ng ating solar system.

Sa huling dekada, sa partikular, ang bilang ng mga planeta na kilala sa orbit malayong mga bituin ay lumaki mula sa ilalim ng 100 hanggang sa mahigit 2,000, na may ibang 2,000 malamang na planeta na naghihintay ng kumpirmasyon. Karamihan sa mga bagong natuklasan ay dahil sa isang pagsisikap - ang misyon ni Kepler ng NASA.

Ang Kepler ay isang pabahay ng spacecraft na isang 1-meter teleskopyo na nagliliwanag ng isang 95-megapixel digital camera na laki ng isang cookie sheet. Natuklasan ng instrumento ang mga maliliit na pagkakaiba-iba sa liwanag ng 150,000 malayong mga bituin, na hinahanap ang tanda ng isang planeta na nagbabawal sa isang bahagi ng liwanag ng bituin habang nag-transit sa linya ng paningin ng teleskopyo. Napaka sensitibo ito na maaaring makita ang isang fly buzzing sa paligid ng isang streetlight sa Chicago mula sa isang orbit sa itaas ng Earth. Maaari itong makita ang mga bituin magkalog at manginig; maaari itong makita starspots at flares; at, sa mga kanais-nais na sitwasyon, maaari itong makita ang mga planeta bilang maliit na bilang ng buwan.

Libu-libong mga pagtuklas ni Kepler ang nagbago ng aming pag-unawa sa mga planeta at mga planeta sa planeta. Ngayon, gayunpaman, ang spacecraft ay naubusan ng haydrolina at opisyal na pumasok sa pagreretiro. Sa kabutihang-palad para sa mga mangangaso ng planeta, ang TESS mission ng NASA ay inilunsad noong Abril at kukuha sa ibabaw ng paghahanap sa exoplanet.

Kasaysayan ni Kepler

Ang misyon ni Kepler ay inilagay sa unang bahagi ng dekada 1980 ng siyentipiko ng NASA na si Bill Borucki, na may huli na tulong mula kay David Koch. Noong panahong iyon, walang mga kilalang planeta sa labas ng solar system. Si Kepler ay tuluyang nagtipun-tipon noong 2000 at inilunsad noong Marso ng 2009. Sumali ako sa Kepler Science Team noong 2008 (bilang isang malawak na mata ng nobatos), sa kalaunan co-chairing ang grupo na nag-aaral sa mga galaw ng mga planeta na may Jack Lissauer.

Una, ang misyon ay binalak na tatagal ng tatlo at kalahating taon na may mga posibleng extension hangga't ang gasolina, o ang camera, o ang spacecraft ay tumagal. Habang lumipas ang oras, ang mga bahagi ng kamera ay nagsimulang mabigo, ngunit ang misyon ay nagpatuloy. Gayunpaman, noong 2013, kapag ang dalawa sa apat na nagpapatibay na gyros (technically "wheels reaksyon") ay tumigil, epektibong natapos ang orihinal na misyon ni Kepler.

Kahit na, may ilang mga talino sa paglikha, NASA ay maaaring gumamit ng masasalamin na liwanag mula sa araw upang makatulong na patnubapan ang spacecraft. Ang misyon ay rechristened bilang K2 at patuloy na paghahanap ng mga planeta para sa isa pang kalahating dekada. Ngayon, sa pamamagitan ng gauge ng gasolina na malapit sa walang laman, ang pangangaso ng negosyo ng planeta ay bumababa, at ang spacecraft ay iiwan nang malupit sa solar system. Ang huling catalog ng mga kandidato sa planeta mula sa orihinal na misyon ay nakumpleto noong nakaraang taon, at ang huling mga obserbasyon ng K2 ay bumabalot.

Kepler's Science

Pinipigilan kung anong kaalaman ang magagawa natin mula sa mga datos na ito ay magpapatuloy sa mga darating na taon, ngunit ang nakita natin sa ngayon ay nagtaka nang labis sa mga siyentipiko sa buong mundo.

Nakita natin ang ilang mga planeta na nag-orbita ng kanilang mga host star sa loob lamang ng ilang oras at napakainit na ang ibabaw ng bato ay nag-vaporize at nag-uusap sa likod ng planeta tulad ng isang kometa buntot. Ang iba pang mga sistema ay may mga planeta na malapit na magkasama na kung ikaw ay tatayo sa ibabaw ng isa, ang pangalawang planeta ay lalabas na mas malaki sa 10 buong buwan. Ang isang sistema ay kaya nakaimpake sa mga planeta na walong ng mga ito ay mas malapit sa kanilang mga bituin kaysa sa Earth ay sa ilalim ng araw. Marami ang may mga planeta, at kung minsan ay maraming mga planeta, na nag-oorbit sa loob ng lugar na maaaring matirahan ng kanilang host star, kung saan ang likidong tubig ay maaaring umiiral sa kanilang mga ibabaw.

Tulad ng anumang misyon, ang pakete ng Kepler ay may mga trade-off. Kailangan itong tumitig sa isang bahagi ng kalangitan, kumikislap bawat 30 minuto, para sa apat na tuwid na taon. Upang mag-aral ng sapat na mga bituin upang gawin ang mga sukat nito, ang mga bituin ay kailangang maging malayong - tulad ng kapag tumayo ka sa gitna ng kagubatan, may mas maraming mga puno na malayo sa iyo kaysa sa tabi mismo sa iyo. Malayo ang mga bituin ay malabo, at ang kanilang mga planeta ay mahirap pag-aralan. Sa katunayan, ang isang hamon para sa mga astronomo na nais pag-aralan ang mga katangian ng mga planeta ng Kepler ay ang Kepler mismo ay madalas na ang pinakamahusay na instrumento na gagamitin. Ang mataas na kalidad ng data mula sa ground-based na teleskopyo ay nangangailangan ng matagal na obserbasyon sa pinakamalaking teleskopyo - mahalagang mga mapagkukunan na naglilimita sa bilang ng mga planeta na maaaring maobserbahan.

Alam na natin ngayon na mayroong kahit na maraming mga planeta sa kalawakan na may mga bituin, at marami sa mga planeta ay medyo hindi katulad ng kung ano ang mayroon tayo dito sa solar system. Ang pag-aaral ng mga katangian at personalidad ng iba't ibang uri ng mga planeta ay nangangailangan ng mga astronomo na imbestigahan ang mga nag-iisa na mas maliwanag at mas malapit na mga bituin kung saan mas maraming mga instrumento at higit pang mga teleskopyo ang maaaring madala.

Ipasok ang TESS

NASA's Transiting Exoplanet Survey Satellite mission, pinangunahan ng MIT's George Ricker, ay naghahanap ng mga planeta gamit ang parehong pamamaraan ng pagtukoy na ginagamit ni Kepler. TESS 'orbit, sa halip na sa paligid ng araw, ay may isang malapit na kaugnayan sa buwan: TESS orbit ng Earth dalawang beses para sa bawat orbita ng buwan. Ang pattern ng pagmamasid ng TESS, sa halip na pagtingin sa isang bahagi ng kalangitan, ay i-scan ang halos buong kalangitan na may magkasanib na mga patlang ng pagtingin (tulad ng mga petals sa isang bulaklak).

Dahil sa natutunan natin mula sa Kepler, inaasahan ng mga astronomo na maghanap ang TESS ng libu-libong higit pang mga planetary system. Sa pamamagitan ng pag-survey sa buong kalangitan, makakahanap tayo ng mga sistema na nagbubuklod ng mga bituin nang 10 ulit at 100 beses na mas maliwanag kaysa sa mga nakita ni Kepler - nagbubukas ng mga bagong posibilidad para sa pagsukat ng mga masa at densidad ng planeta, pag-aaral ng kanilang mga atmospheres, pagkikilala sa kanilang mga bituin sa host, at pagtaguyod ng buong likas na katangian ng mga sistema kung saan naninirahan ang mga planeta. Ang impormasyon na ito, naman ay magsasabi sa atin nang higit pa tungkol sa kasaysayan ng ating sariling planeta, kung paano nagsimula ang buhay, kung ano ang mga kapalaran na iniiwasan natin, at kung ano ang iba pang mga landas na maaaring masunod natin.

Ang paghahanap upang mahanap ang aming lugar sa sansinukob ay patuloy habang natapos ni Kepler ang paa ng paglalakbay at TESS ay tumatagal ng baton.

Ang artikulong ito ay orihinal na na-publish sa The Conversation ni Jason Steffen. Basahin ang orihinal na artikulo dito.