Nová družice NASA ke hledání exoplanet

Pátrání po nových planetách podobných Zemi jde do další a rozsáhlejší etapy. K tomuto účelu se připravuje realizace družice TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), jejíž start je naplánován na rok 2017. NASA to oznámila počátkem dubna 2013. Projekt bude realizován v rámci programu Explorer. Cena jednotlivých misí tohoto programu (včetně startu) je limitována finanční částkou 200 miliónů amerických dolarů.

Astronomická družice TESS bude hledat planety za hranicemi Sluneční soustavy pomocí tranzitní metody (tzv. tranzitů), při nichž dochází k opakovanému nepatrnému zeslabení jasnosti hvězdy, kterou pravidelně při svém oběhu částečně zakrývá přítomná planeta. Tím dochází k měřitelnému poklesu jasnosti sledované hvězdy. Metoda umožňuje přesné určení průměru planety a při znalosti její hmotnosti rovněž určení průměrné hustoty.

Vědecká družice TESS bude první kosmickou misí, která bude při pátrání po exoplanetách postupně zkoumat celou oblohu se zaměřením především na malé kamenné planety kroužící v okolí blízkých hvězd.

Nová družice TESS by se měla stát přímým nástupcem kosmického dalekohledu Kepler, který od svého vypuštění v roce 2009 objevil již více než 100 potvrzených exoplanet, dalších několik tisíc těles jsou vážnými kandidáty na exoplanety. Družice Kepler je schopna při pozorování hvězd „nahlédnout“ do vzdálenosti zhruba 3 000 světelných roků, avšak neustále se dívá do jednoho místa oblohy. Hledá přitom opakující se poklesy jasnosti jednotlivých hvězd, kterých sleduje asi 150 000. Tyto poklesy jasnosti jsou způsobovány tzv. tranzity, tj. přechody „neviditelných“ planet před kotoučkem hvězdy při pohledu z družice, která se nachází na podobné oběžné dráze kolem Slunce jako Země. Ačkoliv družice Kepler dosud nezaznamenala přítomnost planety velikosti Země, ze statistických analýz vyplývá, že by se taková planeta mohla nacházet ve vzdálenosti zhruba 6,5 světelného roku.

Družice TESS bude pátrat po exoplanetách stejnou metodou jako již zmiňovaná stále ještě fungující družice Kepler. Bude však využívat sadu čtyř širokoúhlých kamer (původně se počítalo s šesti kamerami), které jí umožní sledovat změny jasnosti přibližně dvou miliónů blízkých a jasných hvězd v okolí Slunce (včetně asi tisíce červených trpaslíků). Jedním z úkolů této výzkumné mise bude hledání exoplanet velikosti Země, které kolem mateřských hvězd obíhají uvnitř tzv. obyvatelné zóny, což je oblast v okolí hvězdy, kde na povrchu případných planet existují příznivé podmínky pro výskyt kapalné vody.

„Dosavadní závěry výzkumů z družice Kepler napovídají, že připravovaná družice TESS se nebude muset dívat tak daleko, aby objevila planety podobné Zemi,“ říká Natalie Batalha, členka týmu družice Kepler. „Pokud takové planety existují – a výsledky pozorování družice Kepler naznačují, že by měly existovat – potom je družice TESS objeví.“

Vědecký tým připravující družici TESS je přesvědčen, že se jim podaří objevit více než 1000 (možná až 10 000) exoplanet během prvních dvou let měření jasností hvězd, což astronomům poskytne dostatek nových světů k detailnímu studiu. Jakmile budou blízké exoplanety objeveny, připravovaný velký kosmický dalekohled JWST (James Webb Space Telescope) vybavený objektivem o průměru 6,5 metru bude schopen studovat jejich atmosféry za účelem hledání přítomného života.

„Exoplanety objevené družicí TESS budou představovat po několik příštích desetiletí nejlepší příležitost pro detekci projevů organického života na jiných tělesech, mimo naši Sluneční soustavu,“ říká Jon Jenkins, člen vědeckých týmů družic Kepler i TESS.

Zdroj: http://www.newscientist.com/article/dn23359-nasas-next-exoplanet-hunter-to-launch-in-2017.html

autor: František Martinek