Nový lovec exoplanet TESS odstartoval na oběžnou dráhu
Autor: NASA/GSFC
Soukromá raketa Elona Muska s názvem Falcon 9 společnosti SpaceX dopravila do vesmíru 18. dubna 2018 novou kosmickou observatoř TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), jejímž úkolem bude navázat na objevy předcházející družice NASA s názvem Kepler a pokračovat v objevování planet kroužících kolem jiných hvězd než Slunce. Předpokládá se objev asi 20 000 exoplanet a až 500 super-Zemí a menších planet.
Observatoř bude po navedení na pracovní oběžnou dráhu (za pomoci gravitačního manévru u Měsíce) asi 60 dní ve zkušebním provozu a poté bude zahájena dvouletá primární mise. V prvním roce bude družice, která je vybavena čtyřmi širokoúhlými kamerami, zkoumat 13 sektorů jižní oblohy, ve druhém roce dalších 13 sektorů severní oblohy. V průběhu této části mise pokryje pozorováním 85 % celé oblohy. Jednotlivé pozorované sektory se u nebeských pólů samozřejmě překrývají, takže zde bude možné objevit i planety s delší oběžnou dobou (například jeden rok). K tomuto účelu je vybavena čtyřmi kamerami se zorným polem 24 × 24 stupně (což například pokryje celé souhvězdí Orion).
Nový americký hledač exoplanet bude kroužit kolem Země po velmi protáhlé eliptické dráze – v nejnižším bodě 108 307 kilometrů a v nejvyšším pak 375 889 km nad zemským povrchem s dobou oběhu 13,7 dne. Oběžná dráha družice bude v rezonanci 2 : 1 s oběžnou dráhou Měsíce. Satelit o hmotnosti 365 kilogramů se zaměří na hledání nových planet pomocí jejich přechodů před kotoučky mateřských hvězd (jedná se o tzv. tranzity, kdy dojde k nepatrnému, avšak měřitelnému poklesu jasnosti hvězdy). Z průběhu světelné křivky lze určit nejen přítomnost planet, ale i jejich oběžnou periodu, velikost či hustotu (známe-li z jiných pozorování hmotnost).
Při výzkumu se zaměří především na blízké hvězdy spektrální třídy G a K, což jsou stálice podobné Slunci. Bude studovat více než 200 000 hvězd včetně asi 1 000 nejbližších červených trpaslíků. Objevené exoplanety kroužící kolem hvězd v tzv. obyvatelné zóně budou v budoucnu podrobeny detailnímu studiu za účelem zjištění složení jejich atmosfér a výzkumu dalších parametrů k určení, zda by se na nich mohl vyskytovat život. Předpokládá se, že na základě analýzy dat z družice TESS se podaří objevit asi 20 000 exoplanet a až 500 super-Zemí a menších planet.
Observatoř TESS se zaměří především na hvězdy, které jsou od Země vzdáleny méně než 300 světelných roků, které budou 30× až 100× jasnější než ty, které nepřetržitě sledovala družice Kepler. Vyšší jasnost umožní astronomům využít spektroskopii ke studiu emisních a absorpčních čar ve spektru k určení hmotnosti planet, jejich hustoty a složení atmosfér.
Metodou pozorování tranzitů objevila observatoř Kepler zatím 2 649 exoplanet, dalších 2 724 kandidátů je nutno podrobit dalšímu sledování, aby mohl být jejich objev potvrzen. Je třeba připomenout, že Kepler sledoval asi 150 000 hvězd na rozhraní souhvězdí Labutě a Lyry. V současné době obsahuje katalog potvrzených exoplanet celkem 3 767 objektů.
A co bude dál ve výzkumu exoplanet?
Autor: ESA – C. Carreau
Do objevování a výzkumu exoplanet se zapojí rovněž další připravovaná vesmírná observatoř Evropské kosmické agentury ESA s názvem PLATO (Planetary Transits and Oscillations). Bude vybavena sadou velkého počtu samostatných fotometrů za účelem určování charakteristik kamenných extra-solárních planet obíhajících kolem červených trpaslíků a žlutých trpaslíků podobných Slunci; a to především těch, které krouží v obyvatelných zónách mateřských hvězd. Na povrchu těchto planet by mohla existovat kapalná voda, která je základem pro případný život. K pozorování bude využívat metodu tzv. tranzitů. Předpokládá se výzkum několika tisíc planetárních soustav. Podle stávajícího plánu by mohl být teleskop PLATO vypuštěn v roce 2026 a na dráze by měl fungovat nejméně čtyři roky.
Počátkem roku 2018 zařadila Evropská kosmická agentura do svého programu nový projekt zaměřený na výzkum exoplanet – observatoř ARIEL (Atmospheric Remote-sensing Infrared Exoplanet Large-survey). Teleskop s eliptickým primárním zrcadlem o rozměrech 1 100 mm × 730 mm bude vypuštěn v polovině roku 2028 nosnou raketou Ariane 6 a bude umístěn na dráhu kolem libračního bodu L2 soustavy Slunce-Země, ve vzdálenosti asi 1,5 miliónu km od Země. Předpokládá se, že během primární čtyřleté mise určí chemické složení zhruba u 1 000 exoplanet.
Zdroje a doporučené odkazy:
[1] tess.mit.edu
[2] tess.gsfc.nasa.gov
[3] esa.int
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí
O autorovi
František Martinek
Narodil se v roce 1952. Na základní škole se začal zajímat o kosmonautiku, později i o astronomii. V roce 1978 nastoupil na Hvězdárnu Valašské Meziříčí na pozici odborného pracovníka, kde v různých funkcích pracoval až do konce února 2014. Věnoval se především popularizační a vzdělávací činnosti. Od roku 2003 publikuje krátké články o novinkách v astronomii a kosmonautice na stránkách www.astro.cz. I po odchodu do důchodu spolupracuje s valašskomeziříčskou hvězdárnou a podílí se na přípravě obsahu stránek www.astrovm.cz. Ve volném čase se věnuje rekreační turistice.
