4月18日水曜日の6:51 EDTに、フロリダのケープカナベラルからSpaceX Falcon 9ロケットが爆発しました。 NASAのTESS：Transiting Exoplanet Survey Satelliteを搭載していました。私たちが知ることができることから、ミッションは滞りなく行われ、最初のステージは大西洋の浮かぶはしけに着陸し、ステージ2はTESSを最終軌道に送り続けました。
NASAのケプラー宇宙望遠鏡の最終日が近づいているため、これは警備員の交代です。燃料が不足しており、リアクションホイールの喪失によってすでに障害を抱えています。ほんの数か月で、NASAはそれを永久にシャットダウンします。
それは悲しいことですが、心配する必要はありません。TESSが進行中であるため、太陽系外惑星の旅は続きます。天の川の中で地球サイズの世界を探すことです。
20年以上もの間、他の星を周回している惑星についてしか知られていないとは信じがたいことです。発見された最初の太陽系外惑星は、1995年にスイスの天文学者のチームによって発見された熱い木星51ペガシBでした。
彼らはこの世界を、惑星の重力が星を前後に引っ張る半径速度法を使用して発見しました。この技術は洗練され、より多くの星を周回するより多くの惑星を発見するために使用されました。
しかし、もう1つの手法がさらに成功しています。トランジット手法です。星からの光を時間をかけて注意深く測定し、惑星が前を通過するときの明るさの低下を監視します。
2018年4月にこの記事を書いている時点では、3,708の惑星が確認されており、さらに数千の候補が追加の確認を必要としています。
惑星はどこにでもあり、あらゆる形や大きさです。よく知られたガスジャイアント、ロッキーワールド、ソーラーシステムにあるアイスジャイアントから、珍しい高温の木星やスーパーアースまで。天文学者たちは、他の太陽系、土星のような惑星にも彗星を発見しましたが、近隣の惑星を矮小化するリングシステムを備えています。狩猟はエキソムーンのためにも行われています。他の星を周回する惑星を周回する衛星。
NASAのケプラー宇宙望遠鏡は、これまでに製造された中で最も生産的な惑星狩猟用具でした。これまでに発見された3,708の惑星のうち、ケプラーは2,342の世界を作りました。
ケプラーは2009年3月に打ち上げられ、2009年5月12日に運用を開始しました。1.4メートルの主鏡を使用して、12度の空領域を観測しました。比較のために、月は約半分を占めています。つまり、月の数百倍の大きさの領域です。
ケプラーは、372.5日の周期で太陽の周りの地球の軌道軌道に配置されました。望遠鏡は年が長いほど、地球の背後を年間約2500万kmゆっくりと漂います。
先に述べたように、ケプラーはトランジットテクニックを使用して、この非常に特定の空の領域で星の前を通過する惑星を検索するように設計されました。以前の太陽系外惑星の調査では、より大規模な惑星しか発見されませんでしたが、ケプラーは、地球の質量の半分が他の星を周回している世界を見るのに十分な感度を持っていました。
そして、宇宙船の4つのリアクションホイールの1つが故障した2012年7月14日まで、すべてが順調に進んでいました。これらは、宇宙船が推進剤なしでその方向を変更できるようにするジャイロスコープです。問題ありません。ケプラーは3つだけ必要になるように設計されています。その後、2013年5月11日に2番目のホイールが故障し、メインミッションが終了しました。
ケプラーのエンジニアが思いついたのは、宇宙飛行の歴史の中で最も独創的な宇宙船の救助の1つです。彼らは太陽からの軽い圧力を利用して望遠鏡を完全に安定させ、空の領域に向け続けることができることに気づきました。
これにより、ケプラーは空のさらに広い範囲を観察しながら作業を続けることができましたが、太陽の周りのその軌道は、それがより短い期間の間、それを1つの領域だけに見せるようにしました。太陽のような星をスキャンする代わりに、ケプラーは、地球サイズの世界を数日おきに軌道に乗せることができる赤い矮星に注意を向けました。
これはK2時代として知られており、この間に確認された惑星は307個、未確認の惑星は480個ありました。
しかし、ケプラーはもう時間切れです。約1か月前に、NASAはケプラーの燃料がほとんどなくなったことを発表しました。この燃料は重要です。重要な操作の1つは、自分自身と地球を指し示し、収集したすべてのデータをアップロードすることです。 NASAは今すぐ数か月先の数値を計算し、それが発生すると、望遠鏡に地球を最後にもう一度向けさせ、その最終データを送信し、その後永久にシャットダウンするよう指示します。
そして今日、TESSは成功裏に爆発し、ケプラーが去ったところを引き継ぐようになりました。
NASAの通過する外惑星調査衛星（TESS）を搭載しており、ケプラーの続編で、太陽系外惑星の探索を次のレベルに引き上げます。
TESSミッションは、もともとGoogle、Kavli Foundation、およびMITによって民間が資金提供したミッションであると考えられた2006年以降、何らかの形で存在しています。
長年にわたり、NASAに提案され、2013年には、NASAの探検家ミッションの1つとして受け入れられました。これらは、予算が2億ドル以下のミッションです。 WISEとWMAPは、エクスプローラーミッションの他の例です。
しかし、ケプラーとTESSの間にはたくさんの違いがあります。
ケプラーが12 x 12 –度の空の領域を観測していると言ったときのことを覚えていますか？ TESSは空全体を調査する予定で、ケプラーが観測した面積の400倍の面積です。
CCDカメラ付きの4つの別個の同一の望遠鏡のセットがあり、それぞれが16.8メガピクセルです。 TESSに24度の正方形の空のビューを提供するように配置されています。 TESSは空を26の異なるセクターに分割し、この領域を少なくとも27日間研究し、2分ごとに明るい星から明るい星に切り替えます。
ケプラーが空の特定の領域を深く調べていた間、TESSは、ケプラーが見ていた種類の星よりも30から100倍明るい、50万個の最も明るい星を観測します。それらの多くは私たち自身の太陽のような星になります。
2年間で全天を観測できます。これは、ケプラーが観測した面積の400倍の面積です。そして天文学者たちは、ミッションが数千の太陽系外惑星を生み出すことを期待しており、そのうちの500は地球サイズまたは超地球サイズです。
明るい星でこの空の広い調査を行うことにより、TESSは太陽系外の惑星を見つけます。私たちの視点から見ると、明るい星にその前を通過する惑星がある場合、TESSはそれを見つけます。それは近くの惑星の決定的なカタログを作成します。
これらの世界は空の方がはるかに明るいので、世界の地上および宇宙ベースの観測所が追跡観測を行うのが容易になります。天文学者は、太陽系外の世界のサイズ、質量、密度、さらには大気まで測定することができます。 James Webbがこれらの世界のいくつかで検出器を取得するまで待ってください。
NASAは惑星を見つけるという主な仕事に加えて、クエーサーの発見、恒星の回転の追跡、小人星の変化の観察など、他の科学研究に宇宙船を使用するようにゲスト調査員を招待しました。明るさが変化するものはすべて、TESSの優れたターゲットになります。
TESSミッションの興味深い機能の1つは、その軌道であり、他のミッションがこれまでに使用したことのない経路をたどります。これは「P / 2月共振」軌道と呼ばれ、衛星が楕円軌道上を飛行します。軌道は、月が地球を周回する時間の半分（13.7日）です。
地球に最も近い地点では、地上35,785 kmにあり、すべてのデータを地上局に送信するのに3時間かかります。それから、高度373,300 kmで、ヴァンアレンベルトの危険から最高点まで飛行します。
TESSミッションが終了するまでに、私たちは近くの近郊にある太陽系外惑星について多くを知るようになります。まあ、私たちの視点から見ると、星と完全に一致する惑星についてはたくさんあります。そして残念なことに、これはそこにある星系の数パーセントにすぎません。
残りを見つけるには他のテクニックが必要になります。今後の記事で取り上げる予定です。
注：これは、投稿した動画のトランスクリプトです。ここで見てください。
