Spostati su Keplero. La NASA ha recentemente dato il via libera a due nuove missioni come parte del suo programma di esplorazione astrofisica.
Questi sono il risultato di quattro proposte presentate nel 2012. La missione più attesa e di alto profilo è TESS, il Satellite per sondaggi sull'esopianeta in transito.
Previsto per il lancio nel 2017, TESS cercherà esopianeti con il metodo del transito, cercando deboli cali di luminosità nella luminosità mentre il pianeta invisibile passa davanti alla sua stella ospite. Questo è lo stesso metodo attualmente utilizzato da Keplero, lanciato nel 2009. A differenza di Keplero, che fissa continuamente un singolo segmento di cielo lungo il piano galattico in direzione delle costellazioni di Cigno, Ercole e Lira, TESS sarà il primo dedicato satellite per la caccia al pianeta extrasolare.
La missione sarà una partnership dello Space Telescope Science Institute, del MIT Lincoln Laboratory, del Goddard Spaceflight Center della NASA, dell'Orbital Sciences Corporation, del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics e del MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research (MKI).
TESS lancerà a bordo un razzo Pegasus XL di Orbital Sciences rilasciato dalla fusoliera di un aereo Lockheed L-1011, lo stesso sistema che ha dispiegato IBEX nel 2008 e NuSTAR nel 2012. Anche la Interface Region Imaging Spectrograph (IRIS) della NASA lancerà usando un Pegasus XL razzo quest'estate a giugno.
“TESS effettuerà il primo rilevamento del transito su tutto il cielo spaziale, coprendo 400 volte più cielo di qualsiasi missione precedente. Identificherà migliaia di nuovi pianeti nel quartiere solare, con particolare attenzione ai pianeti di dimensioni paragonabili alla Terra ", ha affermato George Riker, ricercatore senior di MKI.
TESS utilizzerà quattro telescopi grandangolari per svolgere il lavoro. La dimensione effettiva dei rilevatori a bordo è di 192 megapixel. TESS è previsto per una missione di due anni. A differenza di Keplero, che si trova in un'orbita eliocentrica terrestre, TESS si troverà in un percorso ellittico nell'orbita terrestre bassa (LEO).
TESS esaminerà circa 2 milioni di stelle più luminose di 12esimo magnitudo compresi 1.000 dei nani rossi più vicini. TESS non solo amplierà il crescente catalogo di esopianeti, ma dovrebbe anche trovare pianeti con periodi orbitali più lunghi.
Un dilemma con il metodo di transito è che favorisce la scoperta di pianeti con brevi periodi orbitali, che hanno molte più probabilità di essere visti transitare la loro stella ospite da un dato punto di osservazione nello spazio.
TESS servirà anche come progressione logica da Keplero alle piattaforme di ricerca esopianeta proposte in seguito. TESS scoprirà anche i candidati per un ulteriore esame da parte del James Webb Space Telescope che sarà lanciato nel 2018 e dello spettrometro HARPS (High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher) con sede presso l'Osservatorio di La Silla in Cile.
Sempre sul tabellone per il lancio nel 2017 c'è NICER, il Neutron Star Interior Composition Explorer da collocare all'esterno della Stazione Spaziale Internazionale. NICER impiegherà un array di 56 telescopi che raccoglieranno e studieranno i raggi X da stelle di neutroni. NICER sarà specializzato nello studio di una particolare sottoclasse di stelle di neutroni note come pulsar di millisecondi. I telescopi a raggi X sono in una configurazione che utilizza una serie di gusci di vetro nidificati che assomigliano agli strati di una cipolla.
L'osservazione delle pulsar nella gamma di raggi X dello spettro offrirà agli scienziati una visione straordinaria dei loro meccanismi e strutture interni. La Stazione Spaziale Internazionale offre un punto di vista unico per fare questo tipo di scienza. Come lo spettrometro alfa magnetico (AMS-02), i requisiti di alimentazione di NICER impongono che non possa essere un satellite a volo libero. L'astronomia a raggi X deve essere eseguita anche al di sopra degli effetti ostacolanti dell'atmosfera terrestre.
NICER verrà distribuito come carico utile esterno a bordo di un vettore di logistica ISS ExPRESS. Si tratta di piattaforme non depressurizzate utilizzate per esperimenti che devono essere direttamente esposti allo spazio.
Un altro affascinante progetto che lavora in collaborazione con NICER è SEXTANT, Station Explorer per la tecnologia dei tempi e della navigazione a raggi X. Questo progetto mira a testare la precisione delle pulsar al millisecondo per la navigazione interplanetaria.
"Loro (pulsar) sono orologi celesti estremamente affidabili e possono fornire un tempismo di alta precisione proprio come i segnali atomici forniti attraverso il sistema di posizionamento globale (GPS) gestito da 26 satelliti", ha dichiarato lo scienziato della NASA Goddard Zaven Arzoumanian. La principale difficoltà nell'affidarsi a questo sistema per i viaggi interplanetari è che il segnale diventa progressivamente più debole quanto più si viaggia dalla Terra.
"Le pulsar, invece, sono accessibili praticamente in ogni regime di volo immaginabile, da LEO allo spazio interplanetario e più profondo", ha dichiarato l'investigatore del principio NICER / SESSANTE Keith Gendreau.
Sia NICER che TESS seguono la lunga eredità del Programma di esplorazione astrofisica della NASA, che può essere rintracciato fino al lancio Explorer 1. Questo è stato il primo satellite americano lanciato nel 1958. Explorer 1 ha scoperto le fasce di radiazione Van Allen che circondano la Terra .
"Il programma Explorer ha una storia lunga e straordinaria di dispiegare missioni veramente innovative per studiare alcune delle domande più interessanti nella scienza dello spazio", ha dichiarato l'amministratore associato della NASA John Grunsfeld. "Con queste missioni, impareremo a conoscere gli stati più estremi della materia studiando le stelle di neutroni e identificheremo molti sistemi stellari vicini con pianeti rocciosi nelle zone abitabili per ulteriori studi con telescopi come il James Webb Space Telescope."
Naturalmente, Grunsfeld si riferisce a pianeti in orbita attorno a stelle nane rosse, che saranno presi di mira da TESS. Ci si aspetta che abbiano una zona abitabile molto più vicina alla loro stella primaria rispetto al nostro Sole. Gli scienziati del MIT hanno persino suggerito che i primi esopianeti visitati da umani in qualche data lontana potrebbero essere inizialmente scoperti da TESS. L'astronave potrebbe anche scoprire obiettivi futuri per l'analisi spettroscopica di follow-up, la migliore possibilità di scoprire la vita aliena su un esopianeta nei prossimi 50 anni. Si può immaginare l'eccitazione che genererebbe una rivelazione positiva di una sostanza chimica in esclusiva per la vita come la conosciamo, come la clorofilla negli spettri di un mondo lontano. Più minacciosamente, il rilevamento di elementi sintetici come il plutonio nell'atmosfera di un esopianeta potrebbe suggerire che li abbiamo trovati ... ma purtroppo, troppo tardi.
Ma con una nota più felice, saranno tempi entusiasmanti per l'esplorazione dello spazio vedere l'avvio di entrambi i progetti. Forse un giorno gli esploratori umani visiteranno i mondi scoperti da TESS ... e useranno le tecniche di navigazione introdotte da SEXTANT per farlo!
