Почувши про орбітальний телескоп, на думку може спасти велетенський оптичний телескоп, приєднаний до фотоапарата, за допомогою якого можна дістати надзвичайно красиві світлини об’єктів у далекому космосі. Це досить справедливо для найпершого у своєму роді телескопа – Габбла.
Однак, коли прийшло усвідомлення, що ми цілком здатні оперувати космічним телескопом на орбіті, подібні апарати почали будувати під різноманітні завдання. Космічні телескопи почали набувати вузької спеціалізації, і через це їх почали робити чутливими до інших діапазонів електромагнітних хвиль (не лише видимого світла) для аналізу невеликих ділянок неба.
Запуск космічного телескопа TESS на борту ракети Falcon 9 19 квітня. Джерело: NASA Television
TESS – перший телескоп за багато років, за допомогою якого планується отримувати високоякісні зображення. Насправді, TESS – це також вузькоспеціалізований телескоп, але на відміну від космічного телескопа Кеплер, він не буде вишукувати екзопланети в глибинах космосу на крихітних ділянках неба. Новий “мисливець за планетами” призначений для пошуку та дослідження нових світів на відносно невеликій відстані, від 30 до 300 світлових років.
Як знайти 20 000 екзопланет?
Поле зору TESS складає усього 0,3% від діаметра Чумацького Шляху. Однак протягом свого річного обертання новий мисливець буде охоплювати майже все небо, тож йому вдасться дослідити десятки та навіть сотні тисяч зір, включно з досить тьмяними червоними карликами.
Очікується, що цей телескоп зможе відкрити до 20 000 екзопланет, які, на відміну від результатів досліджень Кеплера, можна буде досить легко перевірити спостереженнями за допомогою наземних інструментів.
Телескоп TESS у зібраному стані перед стартом. Джерело: NASA/Goddard Media Studios
Для цього TESS обладнали не одним великим, а одразу чотирма маленькими телескопами. Кожен із них має поле зору у 24×24 градуси, тож разом вони здатні робити панорамні знімки, які будуть охоплювати 5% зоряного неба та матимуть надзвичайно високу деталізацію. При цьому TESS робитиме ці знімки що 2 секунди.
Вид на антену (модуль зв’язку) та розгорнуті сонячні панелі під час тестування. Джерело: NASA/Goddard Media Studios
Звичайно, що зберігати такий величезний об’єм даних впродовж усієї дворічної місії не вдасться. Тому для TESS обрали унікальну орбіту, яка раніше не застосовувалася для телескопів. Період обертання телескопу становитиме 13,7 дня. У перигеї телескоп віддалятиметься від Землі на 373 тисячі кілометрів (відстань від Землі до Місяця) та наближатиметься до Землі на таку відстань, на якій можна реалізувати швидку передачу великих об’ємів даних. Саме у цей час із нього будуть завантажуватися панорами зоряного неба.
Нова ера у дослідженні інших світів
На панорамних знімках вчені будуть шукати транзити – періодичні зменшення яскравості зірок, які відбуваються, коли екзопланета проходить між спостерігачем та світилом. Орбіта побудована таким чином, що сумарний час спостережень 85% зоряного неба буде складати 27 діб протягом запланованих для місії двох років. Тож можна чекати, що TESS зможе побачити транзити навіть тих планет, які обертаються навколо своїх зір за період у десятки та сотні днів.
Зараз інженери та науковці зайняті підготовкою телескопа до роботи. Протягом 60 діб TESS кілька разів облетить Місяць, після чого перейде на свою операційну (робочу) орбіту, скориставшись силою тяжіння природного супутника Землі.
Операційна орбіта телескопа TESS (червоним). Джерело: NASA
Попри те, що місія нового телескопа розрахована на два роки, орбіта та запаси палива на борту теоретично дозволяють подовжити місію ще на 15-20 років.
TESS – це справжній “мисливець”, який має інструменти для виявлення величезної кількості екзопланет. До кожного відкриття цього новітнього телескопа можна буде застосувати спектрометрію, яка розкриє склад їхніх атмосфер та, можливо, ознак життя, коли крізь них проходить світло зорі. Поки що для цього будуть використовуватися наземні спектрографи, а з 2020 року для цього також планується застосовувати потужний спектрограф на космічному телескопі Джеймса Вебба.
Пошук транзитних екзопланет. Телескоп TESS. NASA
Досі переважна більшість місій була зосереджена на доведенні існування певних типів екзопланет. Дослідники хотіли хоча б приблизно оцінити поширення таких об’єктів у Всесвіті. Але завдяки Кеплеру ми дізналися, що безпосередньо поруч із нами (за галактичними масштабами) мають знаходитися десятки тисяч екзопланет. І мета місії TESS – встановити, які конкретно зорі з-поміж тих, що оточують Сонячну систему, мають екзопланети, та що вони можуть запропонувати для життя.
