בשעה 06:51 EDT ביום רביעי, 18 באפריל, רקטה SpaceX פלקון 9 פוצצה מכף קנברל בפלורידה. היא נשאה את ה- TESS של נאס"א: הלוויין של סקר האקסופלאנט המעבר. ממה שאנחנו יכולים לספר, המשימה עברה ללא תקלה, כאשר השלב הראשון חזר לנחות על הדוברה הצפה שלו באוקיאנוס האטלנטי, ושלב 2 המשיך לשלוח את TESS למסלולו הסופי.
זה החלפת המשמר, מכיוון שאנו נכנסים לימים האחרונים לטלסקופ קפלר החלל של נאס"א. נגמר לו הדלק וכבר נכה מאובדן גלגלי התגובה שלו. בעוד כמה חודשים נאס"א תשב אותה לתמיד.
זה עצוב, אך אל דאגה, כאשר TESS בדרך, המסע המדעי של האקספלנט נמשך: חיפוש אחר עולמות בגודל כדור הארץ בדרך החלב.
קשה להאמין כי ידענו רק על כוכבי לכת המקיפים כוכבים אחרים כבר קצת יותר מעשרים שנה. הכוכב החיצוני הראשון שנמצא היה הצדק הלוהט 51 פגסי B, שהתגלה בשנת 1995 על ידי צוות אסטרונומים שוויצרי.
הם מצאו את העולם הזה בשיטת המהירות הרדיאלית, שם כוח המשיכה של כדור הארץ מושך את הכוכב שלו קדימה ואחורה, ומשנה את אורך הגל של האור שאנו רואים אי פעם במעט. טכניקה זו שופרה והשתמשה בה כדי לגלות עוד כוכבי לכת רבים המקיפים הרבה יותר כוכבים.
אבל טכניקה אחרת הצליחה עוד יותר: טכניקת המעבר. זה המקום בו האור מהכוכב נמדד בזהירות לאורך זמן, צופה אחר כל טבילות בהירות כאשר כוכב לכת עובר לפניו.
בזמן שאני כותב מאמר זה באפריל 2018, ישנם 3,708 כוכבי לכת מאושרים עם כמה אלפי מועמדים נוספים הזקוקים לאישור נוסף.
כוכבי לכת נמצאים בכל מקום, בכל הצורות והגדלים. החל מענקיות הגז המוכרות, העולמות הסלעיים וענקי הקרח שיש לנו במערכת השמש, ועד לצדקנים החמים והארצות העל. אסטרונומים אפילו מצאו שביטים במערכות סולריות אחרות, כוכבי לכת כמו שבתאי אך עם מערכות טבעת המגמדות את כוכב הלכת השכן שלנו. הציד נמשך אפילו לאקסומות. ירחים המקיפים כוכבי לכת המקיפים כוכבים אחרים.
טלסקופ החלל קפלר של נאס"א היה מכשיר ציד הכוכבים היצרני ביותר שנבנה אי פעם. מבין 3,708 כוכבי הלכת שהתגלו עד כה, קפלר הקים 2,342 עולמות.
קפלר הושק בחודש מרץ 2009 והחל לפעול ב- 12 במאי 2009. הוא השתמש במראה הראשית שלו בגודל 1.4 מטר כדי לצפות באזור של 12 מעלות בשמיים. רק לשם השוואה, הירח תופס כחצי תואר. אז אזור שמכיל מאות פעמים את גודל הירח.
קפלר הוצב למסלול נגרר כדור הארץ סביב השמש, עם פרק זמן של 372.5 ימים. עם שנה ארוכה יותר, הטלסקופ נסחף לאט לאט מאחורי כדור הארץ בכ- 25 מיליון ק"מ לשנה.
כפי שציינתי קודם, קפלר תוכנן להשתמש בטכניקת המעבר בחיפוש אחר כוכבי לכת העוברים מול כוכביהם באזור מאוד ספציפי זה בשמיים. בעוד שסקרי Exoplanet קודמים מצאו רק את כוכבי הלכת המסיביים יותר, קפלר היה רגיש מספיק בכדי לראות עולמות שחצי ממסת כדור הארץ מקיפה כוכבים אחרים.
והכל היה נהדר עד 14 ביולי 2012, כאשר אחד מארבעת גלגלי התגובה של החללית נכשל. מדובר בג'ירוסקופים המאפשרים לחללית לשנות את אוריינטציה ללא דחף. אין בעיה, קפלר תוכנן רק להזדקק לשלושה. ואז נכשל גלגל שני ב- 11 במאי 2013, מה שהביא לסיום המשימה העיקרית שלו.
מה שמציאו מהנדסי קפלר הוא אחד המצילי החלליות הגאוניים ביותר בתולדות הטיסות בחלל. הם הבינו שהם יכולים להשתמש בלחץ קל מהשמש כדי לייצב בצורה מושלמת את הטלסקופ ולהשאיר אותו מכוון לאזור השמיים.
זה איפשר לקפלר להמשיך לעבוד, להתבונן בחלקים גדולים עוד יותר מהשמיים, אבל מסלולו סביב השמש רק יאפשר לו לצפות באזור אחד לפרק זמן קצר יותר. במקום לסרוק כוכבים דמויי שמש, קפלר מיקד את תשומת ליבו בכוכבי ננס אדומים, שיכולים להיות שעולמות בגודל כדור הארץ מקיפים אותם כל כמה ימים.
זה נקרא עידן K2, ובמשך תקופה זו הופיעו 307 אישורים נוספים ו -480 כוכבי לכת לא מאושרים.
אבל עכשיו קפלר נגמר לו הזמן. לפני כחודש הודיעה נאס"א כי קפלר כמעט דלק. הדלק הזה חשוב מכיוון שתמרון אחד חשוב שהוא צריך לעשות הוא לכוון את עצמו לאחור וכדור הארץ ולהעלות את כל הנתונים שהוא אסף. דמויות של נאס"א שנמצאות במרחק של מספר חודשים בלבד כעת, וכשזה קורה, הן ינחו את הטלסקופ להצביע על כדור הארץ בפעם האחרונה, להעביר את הנתונים הסופיים שלו ואז להשבית לנצח.
והיום TESS התפוצצה בהצלחה, עושה את דרכה להשתלט על המקום בו קפלר עוזב.
הוא נושא את לוויין הסקר Exoplanet Survey של נאס"א, או TESS, סרט ההמשך לקפלר, ומוביל את החיפוש אחר Exoplanets לשלב הבא.
משימת TESS קיימת בצורה כלשהי מאז 2006, כאשר במקור היא הוגשה כמשימה במימון פרטי על ידי גוגל, קרן קוולי ו- MIT.
במהלך השנים הוא הוצע לנאס"א, ובשנת 2013 התקבל כאחת ממשימות הסייר של נאס"א. מדובר במשימות עם תקציב של 200 מיליון דולר ומטה. WISE ו- WMAP הם דוגמאות נוספות למשימות Explorer.
אבל יש חבורה של הבדלים בין קפלר ל- TESS.
זוכר שאמרתי שקפלר צופה באזור של 12 מעלות 12 מעלות בשמיים? TESS תסקור את כל השמים, שטח גדול פי 400 ממה שקפלר צפה.
יש לו סט של 4 טלסקופים זהים נפרדים עם מצלמות CCD שכל אחת מהן 16.8 מגה פיקסל. הם מעוצבים כדי לתת ל- TESS נוף מרובע של 24 מעלות לשמיים. TESS תפרק את השמיים ל -26 סקטורים שונים ותחקור את האזור למשך 27 יום לפחות, ותעבור מכוכב בהיר לכוכב בהיר כל שתי דקות.
בזמן שקפלר עשה צלילה עמוקה לאזור ספציפי בשמיים, TESS מתכוונת להתבונן בכ -500,000 הכוכבים הבהירים ביותר בשמיים, שהם בהירים פי 30 עד מאה מסוגי הכוכבים שקפלר הביט בהם. רבים מהם יהיו כוכבים כמו השמש שלנו.
זה יהיה מסוגל לסקר את כל השמים במהלך שנתיים, שהוא שטח גדול פי 400 מכפי שקפלר צפה. והאסטרונומים מצפים שהמשימה תביא אלפי כוכבי לכת חוץ-טבעיים, 500 מהם יהיו בגודל כדור הארץ או בגודל עליון.
על ידי ביצוע סקר שמיים רחב זה עם כוכבים בהירים, TESS תמצא את כוכבי הלכת החוץ-קוטבים הקרובים. אם לכוכב בהיר יש כוכבי לכת שעוברים מולו מנקודת המבט שלנו, TESS ימצא אותו. היא תיצור את הקטלוג המוחלט של כוכבי לכת סמוכים.
מכיוון שהעולמות הללו בהירים הרבה יותר בשמיים, יהיה זה קל יותר עבור מצפי התצפית על בסיס האדמה והחלל לבצע מעקב אחר תצפיות. אסטרונומים יוכלו למדוד את הגודל, המסה, הצפיפות ואפילו את האטמוספרות של עולמות חוץ. רק חכה עד שג'יימס ווב יקבל את הגלאים שלו על כמה מהעולמות האלה.
בנוסף לתפקיד העיקרי שלה במציאת כוכבי לכת, נאס"א הזמינה את חוקרי האורח להשתמש בחללית למחקר מדעי אחר, כגון מציאת קוואזרים, מעקב אחר סיבוב כוכבים והתבוננות בווריאציות של כוכבי הגמד. כל דבר שיש בו שינוי בהירות יהיה יעד נהדר עבור TESS.
מאפיין מעניין אחד של משימת TESS יהיה מסלולו, לוקח אותו לדרך שאף משימה אחרת לא השתמשה בה מעולם. זה נקרא מסלול "P / 2-resonant lunar" ולוקח את החללית על מסלול אליפטי שלוקח חצי זמן עד שהירח מקיף את כדור הארץ - 13.7 יום.
בנקודה הקרובה ביותר לכדור הארץ הוא יהיה 35,785 ק"מ מעל פני השטח וייקח שלוש שעות להעביר את כל הנתונים שלו לתחנות קרקע. ואז הוא יטוס לנקודה הגבוהה ביותר, בגובה של 373,300 ק"מ, מהסכנות של חגורות ואן אלן.
כשמשימה של TESS תצטבר, אנו הולכים לדעת הרבה על כוכבי הלכת החוץ-שכביים בשכונה הסמוכה שלנו. ובכן, הרבה על כוכבי הלכת שמתיישרים באופן מושלם עם הכוכבים שלהם מנקודת המבט שלנו. ולצערנו, מדובר רק בכמה אחוזים ממערכות הכוכבים שם בחוץ.
אנו נצטרך לטכניקות אחרות כדי למצוא את השאר, שאני בטוח שנסקר במאמרים עתידיים.
הערה: זהו התמליל מסרטון שפרסמנו. צפו בזה כאן.
