Muévete sobre Kepler. La NASA recientemente dio luz verde a dos nuevas misiones como parte de su programa Astrophysics Explorer.
Estos son el resultado de cuatro propuestas presentadas en 2012. La misión más esperada y de más alto perfil es TESS, el satélite de estudio Exoplanet en tránsito.
Programado para su lanzamiento en 2017, TESS buscará exoplanetas a través del método de tránsito, en busca de débiles luces reveladoras a medida que el planeta invisible pase frente a su estrella anfitriona. Este es el mismo método empleado actualmente por Kepler, lanzado en 2009. A diferencia de Kepler, que mira continuamente a un solo segmento del cielo a lo largo del plano galáctico en dirección a las constelaciones Cygnus, Hércules y Lyra, TESS será el primer dedicado satélite de caza de exoplanetas en todo el cielo.
La misión será una asociación del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial, el Laboratorio MIT Lincoln, el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, la Corporación de Ciencias Orbitales, el Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica y el Instituto Kavli de Astrofísica e Investigación Espacial (MKI) del MIT.
TESS lanzará a bordo un cohete Orbital Sciences Pegasus XL lanzado desde el fuselaje de un avión Lockheed L-1011, el mismo sistema que implementó IBEX en 2008 y NuSTAR en 2012. El espectrógrafo de imágenes de región de interfaz (IRIS) de la NASA también se lanzará usando un Pegasus XL cohete este verano en junio.
“TESS llevará a cabo la primera encuesta de tránsito de todo el cielo en el espacio, cubriendo 400 veces más cielo que cualquier misión anterior. Identificará miles de nuevos planetas en el vecindario solar, con un enfoque especial en planetas comparables en tamaño a la Tierra ", dijo George Riker, investigador principal de MKI.
TESS utilizará cuatro telescopios de gran angular para hacer el trabajo. El tamaño efectivo de los detectores a bordo es de 192 megapíxeles. TESS está programado para una misión de dos años. A diferencia de Kepler, que se encuentra en una órbita heliocéntrica de seguimiento de la Tierra, TESS estará en una trayectoria elíptica en la órbita terrestre baja (LEO).
TESS examinará aproximadamente 2 millones de estrellas más brillantes que 12th magnitud incluyendo 1,000 de las enanas rojas más cercanas. TESS no solo expandirá el creciente catálogo de exoplanetas, sino que también se espera que encuentre planetas con períodos orbitales más largos.
Un dilema con el método de tránsito es que favorece el descubrimiento de planetas con períodos orbitales cortos, que es mucho más probable que se vean transitando su estrella anfitriona desde un punto de vista dado en el espacio.
TESS también servirá como una progresión lógica de Kepler a plataformas de búsqueda de exoplanetas propuestas más tarde. TESS también descubrirá candidatos para un mayor escrutinio como el James Webb Space Telescope que se lanzará en 2018 y el espectrómetro de alta precisión Radial Velocity Planet Searcher (HARPS) con sede en el Observatorio La Silla en Chile.
También en el tablero para su lanzamiento en 2017 está NICER, el Explorador de Composición Interior Neutron Star que se colocará en el exterior de la Estación Espacial Internacional. NICER empleará un conjunto de 56 telescopios que recolectarán y estudiarán rayos X de estrellas de neutrones. NICER se especializará en el estudio de una subclase particular de estrella de neutrones conocida como púlsares de milisegundos. Los telescopios de rayos X están en una configuración que utiliza un conjunto de conchas de vidrio anidadas que se parecen a las capas de una cebolla.
La observación de los púlsares en el rango de rayos X del espectro ofrecerá a los científicos una visión tremenda de su funcionamiento y estructura internos. La Estación Espacial Internacional ofrece un punto de vista único para hacer este tipo de ciencia. Al igual que el espectrómetro magnético alfa (AMS-02), los requisitos de potencia de NICER dictan que no puede ser un satélite de vuelo libre. La astronomía de rayos X también debe hacerse por encima de los efectos obstaculizadores de la atmósfera de la Tierra.
NICER se desplegará como una carga útil exterior a bordo de un ISS ExPRESS Logistics Carrier. Estas son plataformas no presurizadas utilizadas para experimentos que deben exponerse directamente al espacio.
Otro proyecto fascinante que trabaja en conjunto con NICER es SEXTANT, el Explorador de estaciones para la tecnología de sincronización y navegación por rayos X. Este proyecto busca probar la precisión de los pulsares de milisegundos para la navegación interplanetaria.
"Ellos (los púlsares) son relojes celestes extremadamente confiables y pueden proporcionar una sincronización de alta precisión al igual que las señales atómicas suministradas a través del Sistema de Posicionamiento Global (GPS) operado por militares de 26 satélites", dijo el científico de la NASA Goddard Zaven Arzoumanian. La principal dificultad para confiar en este sistema para viajes interplanetarios es que la señal se debilita progresivamente a medida que se aleja de la Tierra.
"Los Pulsars, por otro lado, son accesibles en prácticamente todos los regímenes de vuelo imaginables, desde LEO hasta el espacio interplanetario y más profundo", dijo el investigador principal de NICER / SEXTANT, Keith Gendreau.
Tanto NICER como TESS siguen el largo legado del programa Astrophysics Explorer de la NASA, que se puede rastrear hasta el lanzamiento del Explorer 1. Este fue el primer satélite estadounidense lanzado en 1958. Explorer 1 descubrió los cinturones de radiación de Van Allen que rodeaban la Tierra .
"El Programa Explorer tiene una larga y estelar historia de desplegar misiones verdaderamente innovadoras para estudiar algunas de las preguntas más emocionantes de la ciencia espacial", declaró el administrador asociado de ciencia de la NASA, John Grunsfeld. "Con estas misiones, aprenderemos sobre los estados más extremos de la materia mediante el estudio de las estrellas de neutrones e identificaremos muchos sistemas estelares cercanos con planetas rocosos en las zonas habitables para su posterior estudio con telescopios como el telescopio espacial James Webb".
Por supuesto, Grunsfeld se refiere a los planetas que orbitan alrededor de estrellas enanas rojas, que serán blanco de TESS. Se espera que tengan una zona habitable mucho más cercana a su estrella primaria que nuestro propio Sol. Incluso los científicos del MIT sugirieron que los primeros exoplanetas visitados por humanos en una fecha lejana podrían ser descubiertos inicialmente por TESS. La nave espacial también puede descubrir objetivos futuros para el análisis espectroscópico de seguimiento, la mejor oportunidad de descubrir vida extraterrestre en un exoplaneta en los próximos 50 años. Uno puede imaginar la emoción que generaría una detección positiva de una sustancia química exclusiva para la vida tal como la conocemos, como la clorofila en los espectros de un mundo lejano. Más inquietantemente, la detección de elementos sintéticos como el plutonio en la atmósfera de un exoplaneta podría sugerir que los encontramos ... pero, por desgracia, demasiado tarde.
Pero en una nota más feliz, será un momento emocionante para la exploración espacial para ver que ambos proyectos se ponen en marcha. ¡Quizás los exploradores humanos de hecho algún día visiten los mundos descubiertos por TESS ... y usen técnicas de navegación iniciadas por SEXTANT para hacerlo!
