Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

TESS gotowy do startu. Będzie szukał planet podobnych do Ziemi

Recommended Posts

Meteorolodzy z 45. Skrzydła Kosmicznego Amerykańskich Sił Powietrznych prognozują, że istnieje 80-procentowe prawdopodobieństwo, iż pogoda pozwoli na wystrzelenie misji TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). Głównym zmartwieniem meteorologów jest wiatr nad Przylądkiem Canaveral. Dla rakiety Falcon 9, która ma wynieść TESS, maksymalna dopuszczalna prędkość wiatru na wysokości 49 metrów nad stanowiskiem startowym to 56 km/h, a na większych wysokościach nie może pojawiać się wiatr gradientowy o takiej sile, by pojawiło się ryzyko utraty kontroli nad rakietą. Obecnie prędkość wiatru wynosi 21 km/h.

Start misji TESS zaplanowano na dzisiaj, 16 kwietnia, na godzinę 18:32 czasu miejscowego, czyli na 0:32 następnego dnia czasu polskiego. Prognozowana prędkość wiatru ma wynieść wówczas 24 km/h. Pół godziny przed startem NASA rozpocznie bezpośrednią relację telewizyjną.

Pojazdem misji TESS jest LEOStar-2/750 firmy Orbital ATK. To urządzenie, w którym można umieścić instrumenty badawcze różnego typu o łącznej wadze do 500 kilogramów. LEOStar zapewnia instrumentom do 2 kilowatów mocy, jest wyposażony w układy zapasowe, napęd, został wyposażony w łącze o przepustowości 100 Mb/s, pojazd można też pozycjonować z dokładnością poniżej 3 sekund kątowych.. To ósmy LEOStar-2 zbudowany na zlecenie NASA. Przy rozłożonych panelach słonecznych szerokość pojazdu wynosi 3,9 metra, wysokość to 1,5 metra, a głębokość – 1,2 metra.

Instrument naukowy TESS to zestaw czterech identycznych kamer oraz jednostka przetwarzania danych. W skład każdej z kamer wchodzi siedem soczewek oraz czujnik składający się z czterech matryc CCD i oprzyrządowania. Pole widzenia każdej z kamer wynosi 24x24 stopnie, a efektywna średnica soczewki to 100 milimetrów. Kamery rejestrują światło o długości fali od 600 do 1000 nanometrów, wykorzystując w tym celu 16,8-megapikselowe czujniki CCID-80 wykonane w MIT Lincoln Lab.

Teleskop będzie obserwował 200 000 najjaśniejszych gwiazd w pobliżu Słońca i szukał sygnałów, że na ich tle przeszła planeta. Naukowcy spodziewają się, że znajdzie on tysiące nieznanych dotychczas planet, z których około 300 będzie miało rozmiary zbliżone do rozmiarów Ziemi. Planety te, o średnicy nie większej niż dwukrotna średnica Błękitnej Planety, staną się celem badawczym przyszłych misji.

Pracę TESS zaplanowano na dwa lata. W tym czasie teleskop ma obserwować 26 fragmentów nieboskłonu, każdy o wymiarach 24 x 96 stopni. Dla porównania, widziany z Ziemi Księżyc zajmuje pół stopnia nieboskłonu. Potężne aparaty umieszczone na TESS będą badały każdy z fragmentów przez co najmniej 27 dni, co 2 minuty przyglądając się każdej z najjaśniejszych gwiazd.
Gwiazdy, które będą badane przez TESS są od 30 do 100 razy jaśniejsze niż gwiazdy badane za pomocą Teleskopu Keplera. To ułatwi prowadzenie badań. Ponadto TESS będzie obserwował obszar 400-krotnie większy niż ten obserwowany przez Keplera. Ponadto w ramach misji TESS prowadzony będzie też program Guest Investigator, dzięki któremu naukowcy niezatrudnieni przy misji będą mogli poprosić o przeprowadzenia badań dodatkowych 20 000 obiektów.

Misja TESS będzie ściśle współpracowała z teleskopami naziemnymi. Po odkryciu kandydata na egzoplanetę dane będą weryfikowane przez obserwacje prowadzone z Ziemi. Celem tych obserwacji będzie określenie masy planety, a na podstawie ich rozmiarów, masy i orbity specjaliści będą w stanie określić ich skład, dzięki czemu dowiemy się czy mamy do czynienia z planetami skalistymi czy też zbudowanymi w inny sposób. W niedalekiej przyszłości, m.in. dzięki Teleskopowi Jamesa Webba, możliwe stanie się badanie atmosfery takich planet.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) odkrył swoją pierwszą planetę wielkości Ziemi znajdującą się w ekosferze gwiazdy. Istnienie TOI 700 d została potwierdzona za pomocą Teleskopu Kosmicznego Spitzera.
      TOI 700 do jedna z niewielu znanych nam planet, która znajduje się w ekosferze swojej gwiazdy i jest wielkości Ziemi. "TESS został zaprojektowany i wystrzelony z myślą o poszukiwaniach planet wielkości Ziemi krążących woków pobliskich gwiazd. Planety towarzyszące niedalekim gwiazdom są łatwiejsze do odnalezienia. Odkrycie TOI 700 d to znaczące osiągnięcie dla TESS. Potwierdzenie wielkości planety i jej obecności w ekosferze to z kolei osiągnięcie Spitzera, teleskopu, którego misja ma się zakończyć 30 stycznia bieżącego roku", mówi Paul Hertz, dyrektor wydziału astrofizyki w kwaterze głównej NASA w Waszyngtonie.
      TESS monitoruje przez 27 dni wybrany sektory nieboskłonu. Poszukuje zmian jasności gwiazd, które mogą świadczyć o przechodzeniu planet na ich tle. TOI 700 to niewielka chłodna gwiazda typu M położona w odległości około 100 lat świetlnych w południowej części Gwiazdozbioru Złotej Ryby. Ma o 60% mniejszą masę od Słońca, a jej powierzchnia jest dwukrotnie chłodniejsza. Gwiazdę widać na 11 z 13 sektorów obserwowanych przez TESS w pierwszym roku misji. Dzięki tak długiemu czasowi obserwacji udało się zauważyć trzy planety przechodzące na jej tle.
      Początkowo gwiazda TOI 700 została zakwalifikowana jako bardziej podobna do Słońca, przez co jej planety wydawały się gorętsze i większe niż w rzeczywistości. Gdy dokonano korekt okazało się, że najbardziej zewnętrzna z planet jest wielkości Ziemi i znajduje się ekosferze. Co więcej, przez 11 miesięcy obserwacji nie zaobserwowano na gwieździe żadnych rozbłysków, co zwiększa szanse, że TOI 700 d ma stabilną atmosferę i warunki odpowiednie do życia.
      Najbardziej wewnętrzna planeta układu, TOI 700 b jest niemal dokładnie wielkości Ziemi, prawdopodobnie jest skalista i okrąża swoją gwiazdę w ciągu 10 dni. Kolejna z planet – TOI 700 c – ma średnicę 2,6 razy większą od średnicy Ziemi, jest prawdopodobniej gazowa, a jej czas obiegu wokół gwiazdy wynosi 16 dni. Znajdująca się w ekosferze TOI 700 d jest o 20% większa od naszej planety, obiega gwiazdę w ciągu 37 dni i otrzymuje z niej 86% energii jaką Ziemia otrzymuje od Słońca.
      Wszystkie planety prawdopodobnie charakteryzuje obrót synchroniczny, co oznacza, że jedna ich strona jest zawsze wystawiona w kierunku gwiazdy.
      Jako, że gwiazda TOI 700 jest jasna, znajduje się w pobliżu i nie zauważono na niej rozbłysków, jest ona bardzo dobrym celem kolejnych badań, pozwalających na precyzyjne pomiary masy. W niedalekiej zaś przyszłości powinno być możliwe zbadanie, czy planety mają atmosfery i jaki jest ich skład.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      CHEOPS, pierwszy europejski satelita, którego wyłączonym celem jest badanie planet pozasłonecznych, wystartował przed trzema godzinami z kosmodromu Kourou w Gujanie Francuskiej. W przeciwieństwie do innych tego typu misji CHEOPS (Characterising Exoplanet Satellite) nie będzie szukał nowych planet, ale badał te już znalezione.
      Zadaniem CHEOPSA będzie scharakteryzowanie planet wielkości od Neptuna do Ziemi.
      1. Satelita będzie rejestrował przejścia planet na tle tych gwiazd, o których wiemy, że posiadają układ planetarny. Stosunek sygnału do szumu rejestrowany przez CHEOPSa będzie wynosił 5:1 dla planet wielkości Ziemi o okresie obiegu 50 dni krążących wokół żółtych karłów typu GV (to gwiazdy typu Słońca) o obserwowanej jasności gwiazdowej jaśniejszej od 9. Taki stosunek sygnału do szumu dla tych gwiazd jest wystarczający, by stwierdzić, czy planeta posiada znaczącą atmosferę. CHEOPS powinien więc znaleźć najbardziej obiecujące obiekty badań dla urządzeń wyposażonych w spektroskopy, takich jak Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba.
      2. Urządzenie ma dostarczyć precyzyjnych pomiarów średnicy gorących Neptunów krążących wokół gwiazd o magnitudo większym niż 12 i poszukać powiązanych z nimi mniejszych planet. W tym przypadku będą badane pomarańczowe karły (typ K) oraz czerwone karły (typ M). Tutaj czułość CHEOPSA jest większa, a stosunek sygnału do szumu wynosi 30:1, dzięki czemu satelita uściśli pomiary dotyczące rozmiarów planet, a margines błędu nie przekroczy 10%. To pozwoli lepiej opisać strukturę fizyczną gorących Neptunów. Ponadto naukowcy są niemal pewni, że CHEOPS wykryje wokół wspomnianych gwiazd mniejsze planety, których dotychczas nie znamy. Z wcześniejszych obserwacji Teleskopu Keplera wynika bowiem, że około 1/3 gorących Neptunów ma mniejszych towarzyszy. CHEOPS idealnie nadaje się do ich zarejestrowania.
      3. Ostatnim zadaniem CHEOPSa będzie zbadanie modulacji fazy docierających sygnałów związanej z różnicą temperatur pomiędzy dzienną a nocną stroną planety. Badanie takie pozwoli określić przepływy energii w atmosferze.
      CHEOPS nie jest jedynym urządzeniem, którego misja rozpoczęła się wraz z dzisiejszym startem z Kourou. Na pokładzie rakiety znajdował się też satelita OPS-SAT, w którego tworzeniu udział miała polska firma Creotech Instruments. To niewielkie, ważące 6 kilogramów urządzenie ma na swoim pokładzie komputer 10-krotnie potężniejszy niż jakikolwiek inny satelita Europejskiej Agencji Kosmicznej.
      OPS-SAT będzie służył jako laboratorium do testowania pokładowych systemów satelitarnych i technik kontroli misji. Misja jest wyjątkowa, ponieważ jest odpowiedzią na rzeczywistą potrzebę przemysłu kosmicznego, który z jednej strony musi doskonalić swoje procedury i podnosić efektywność misji, a z drugiej, z uwagi na koszty produkcji satelitów i wyniesienia ich na orbitę, nie może ryzykować niepowodzeniem misji przez oparcie ich na eksperymentalnych, nieprzetestowanych w warunkach kosmicznych rozwiązaniach – stwierdził Jacek Kosiec, Prezes Creotech Instruments S.A., spółki która wraz z polskimi partnerami: Centrum Badań Kosmicznych PAN i firmą GMV Polska, odpowiadała za około 1/3 prac projektowych.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Misja TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), która od września ubiegłego roku poszukuje bliskich planet pozasłonecznych, odkryła trzy nowe planety krążące wokół niedalekiej gwiazdy. Znalezione planety są na tyle odmienne od dotychczas obserwowany, że będą przedmiotem dalszych badań.
      TOI (TESS Object of Interest), czyli obiektem zainteresowania TESS, jest obecnie gwiazda UCAC4 191-004642. To karzeł typu M położony w odległości około 73 lat świetlnych od Ziemi w Gwiazdozbiorze Malarza. Gwiazda jest o 40% mniejsza i lżejsza od Słońca, a jej powierzchnia jest o około 30% chłodniejsza od naszej gwiazdy.
      To dokładnie taki układ planetarny, jakie ma odnajdować TESS. Zawiera on niewielkie planety o umiarkowanej temperaturze powierzchni,które przechodzą na tle mało aktywnej gwiazdy, takiej na której nie dochodzi do wielu rozbłysków. Gwiazda jest spokojna, znajduje się bardzo blisko nas, przez co jest jaśniejsza niż gwiazdy innych podobnych systemów planetarnych. Wkrótce będziemy w stanie określić skład tego układu, powiedzieć, czy planety mają atmosferę, z jakich gazów się ona składa oraz opiszemy wiele innych rzeczy, mówi główny autor badań Maximilian Gunther z należącego do MIT-u Kavli Institute of Astrophysics and Space Research.
      W skład układu TOI 270 wchodzi wspomniana gwiazda i trzy planety. Ta, która znajduje się najbliżej gwiazdy ma średnicę o 25% większą od średnicy Ziemi, jest prawdopodobnie skalista i znajduje się 13-krotnie bliżej gwiazdy niż Merkury słońca. Naukowcy szacują, że TOI 270 b ma masę o 1,9 raza większą od masy Ziemi. Jako, że znajduje się ona bardzo blisko gwiazdy macierzystej panują tam bardzo wysokiej temperatury. Jej temperaturę równowagi, czyli temperaturę, jaka na niej powinna panować wyłącznie jeśli weźmiemy pod uwagę energię z jej gwiazdy, bez uwzględniania wpływu ewentualnej atmosfery, określono na 254 stopnie Celsjusza.
      Kolejną, patrząc od gwiazdy, planetą jest TOI 270 c. Obiega ona gwiazdę w 5,7 doby, a znajduje się w odległości zaledwie 0,05 j.a. od niej. Planeta jest największa w całym układzie, liczy sobie bowiem bowiem 2,4 średnicy Ziemi. Temperatura równowagi wynosi w jej przypadku 150 stopni Celsjusza. Trzecią planetą jest TOI 270 d. Okrąża ona gwiazdę w ciągu 11,4 doby. Położona jest od niej w odległości 0,07 j.a., a jej średnica to dwukrotność średnicy Ziemi. Temperatura na jej powierzchni wynosi 67 stopni Celsjusza.
      Dwie ostatnie planety mogą być podobne do Neptuna. Składają się głównie z gazów i mają masę kilkukrotnie większą od masy Ziemi.
      Naukowcy przypuszczają, że wszystkie trzy planety obracają się synchronicznie względem gwiazdy, a to oznacza, że w jej kierunku zawsze wystawiona jest ta sama półkula.
      Naukowców najbardziej zainteresowały planety oznaczone literami c i d. Można je określić jako mini-Neptuny, a specjaliści chcieliby się dowiedzieć, w jaki sposób dochodzi do powstania takich planet w tym samym układzie co planeta podobna do Ziemi. Te planety uzupełniają lukę jaką dotychczas mieliśmy jeśli chodzi o rozmiary planet. Z jakiegoś powodu, który dotychczas nie został wyjaśniony, bardzo rzadko pojawiają się planety o średnicach od 1,5 do 2 średnic Ziemi. TOI 270 to świetne miejsce do badania tego zjawiska, co pozwoli nam lepiej zrozumieć ewolucję układów planetarnych, mówi Fran Pozueloz z belgijskiego Uniwersytetu w Liege.
      Dodatkową zaletą układu TOI 270 jest jego położenie względem Ziemi. Pozwala ono na jego łatwą obserwację, a cały system jest tak usytuowany, że w przyszłości Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba będzie mógł z łatwością badać ewentualne atmosfery jego planet i prowadzić badania porównawcze pomiędzy TOI 270 c a TOI 270 d.
      Naukowcy nie wykluczają, że w TOI 270 znajdą kolejne planety.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      SpaceX wystrzeliła pierwsze własne satelity komunikacyjne. Start Falcona 9 z 60 satelitami komunikacyjnymi miał odbyć się 17 maja, jednak był ciągle przekładany ze względu na niekorzystne warunki pogodowe i konieczność aktualizacji oprogramowania. W końcu się udało.
      Godzinę po starcie, na wysokości 450 kilometrów, z rakiety zaczęto uwalniać satelity. Samodzielnie zajmą one orbitę na wysokości 550 kilometrów. Wspomnianych 60 satelitów to część konstelacji Starlink, która ma zapewnić łączność internetową na całym świecie. Starlink zostanie uruchomiona, gdy na orbicie znajdzie się 800 satelitów.
      SpaceX to niewielka firma, a margines zysku z jej obecnej działalności nie jest duży. Tymczasem przedsiębiorstwo ma wielkie ambicje, chce wysyłać ludzi w przestrzeń kosmiczną. Aby je zrealizować musi znaleźć dodatkowe źródła przychodu. Jednym z nich może być zapewnienie łączy internetowych w każdym miejscu na świecie.
      SpaceX wchodzi na rynek, na którym działa już konkurencja. Wiele firm oferuje już internet satelitarny. Ich urządzenia korzystają z orbity geostacjonarnej (GEO). Zaletą tego rozwiązania jest fakt, że satelita okrąża Ziemię w takim samym czasie, w jakim trwa obrót Ziemi dookoła własnej osi. Zatem satelita ciągle wisi nad tym samym punktem i zapewnia łączność na obszarze objętym swoim zasięgiem. Wadą umieszczenia satelity na GEO jest fakt, iż orbita ta znajduje się na wysokości około 36 000 kilometrów nad Ziemią. To zaś oznacza, że do praktycznej komunikacji dwustronnej sygnał musi przebyć ponad 70 000 kilometrów. Mogą więc pojawić się opóźnienia, które mogą być widoczne tam, gdzie potrzebna jest szybsza wymiana danych, jak np. podczas online'owych gier wideo. Ponadto obecnie satelity umieszczone na GEO nie pokrywają swoim sygnałem całego obszaru planety.
      Niska orbita okołoziemska znajduje się na wysokości od 200 do 2000 kilometrów. Sygnał ma więc do przebycia znacznie krótszą drogę i w praktyce opóźnienia nie powinny być większe, niż przy korzystaniu z sygnału nadawanego z Ziemi. Jednak, jako że satelity na LEO poruszają się znacznie szybciej względem Ziemi, to obszar, który jest pokryty sygnałem z danego satelity, ciągle się przesuwa. Zatem jeśli chcemy zapewnić nieprzerwaną łączność na danym obszarze, musimy mieć wiele satelitów, których ruch jest zsynchronizowany tak, by gdy jeden satelita opuszcza dany obszar, kolejny natychmiast wlatywał w jego miejsce.
      Mark Juncosa, wiceprezes SpaceX odpowiedzialny za kwestie inżynieryjne, mówi, że po 12 dodatkowych startach rakiet z satelitami Starlink jego firma obejmie swoimi usługami całe USA, po 24 startach będzie mogła zapewnić łączność na najgęściej zaludnionych obszarach, a po 30 startach ze Starlinka będzie można korzystać na całym świecie.
      Starlink to niezwykle ważne przedsięwzięcie w planach SpaceX. Jak już wspomnieliśmy, firma potrzebuje pieniędzy na realizację swoich podstawowych planów związanych z wysyłaniem ludzi w przestrzeń kosmiczną. Jak przyznał Elon Musk, przychody biznesu związanego z wynoszeniem ludzi i towarów na zlecenie mogą w przyszłości sięgnąć 3 miliardów dolarów rocznie, tymczasem potencjalne przychody z dostarczania internetu mogą być nawet 10-krotnie wyższe. Postrzegamy to jako sposób na wygenerowanie środków, które będziemy mogli użyć na tworzenie coraz bardziej zaawansowanych rakiet i statków kosmicznych. To kluczowy element planu budowy stacji na Księżycu i samowystarczalnego miasta na Marsie, mówi Musk.
      Pozostaje jeszcze jeden ważny problem. Obecnie na LEO znajduje się około 2000 działających satelitów. Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, większość satelitów krążących wokół Ziemi będzie należała do SpaceX. To duża rzecz, przyznaje Musk. Możemy też przypuszczać, że konkurencja nie będzie zasypiała gruszek w popiele. W najbliższych latach wokół naszej planety może więc krążyć kilkakrotnie więcej satelitów niż obecnie. Tymczasem już obecnie kosmiczne śmieci są coraz większym problemem. Coraz więcej satelitów oznacza z jednej strony, że te, które się zepsują lub zakończy się czas ich pracy, staną się kolejnymi odpadkami, z drugiej strony im ich więcej, tym większe ryzyko kolizji z już istniejącymi śmieciami, a wskutek każdej z takich kolizji pojawia się olbrzymia liczba szczątków i znowu wzrasta ryzyko kolizji z działającymi satelitami.
      Musk mówi, że każdy z satelitów Starlink zostanie wyposażony w dane o orbitach wszystkich znanych odpadków kosmicznych i będzie mógł ich unikać. Ponadto zapewnia, że nieczynne satelity będą z czasem spadały na Ziemię i w 95% będą płonęły w atmosferze. To jednak oznacza, że z każdego satelity na powierzchnię spadnie kilkanaście kilogramów odłamków. Zgodnie z zapewnieniem SpaceX mają być one kierowane na Ocean Spokojny.
      Ryzyko, że ktoś na Ziemi zostanie zraniony lub zabity przez szczątki spadającego satelity jest minimalne. Jednak biorąc pod uwagę fakt, że szybko rośnie zarówno liczba satelitów jak i liczba ludzi, można się spodziewać, że w najbliższych latach przeczytamy doniesienia o osobach trafionych kosmicznymi śmieciami.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...