NASA's voortdurende jacht op exoplaneten is een nieuwe fase ingegaan, aangezien NASA officieel heeft bevestigd dat de Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) de ontwikkelingsfase ingaat. Ontworpen als de eerste all-sky survey, zal TESS twee jaar lang een missie van drie jaar doorbrengen die beide hemisferen van de lucht zoekt naar nabijgelegen exoplaneten.
Eerdere hemelonderzoeken met telescopen op de grond hebben voornamelijk gigantische exoplaneten uitgekozen. TESS zal daarentegen een groot aantal kleine planeten onderzoeken rond de helderste sterren aan de hemel. TESS registreert vervolgens de dichtstbijzijnde en helderste hoofdreekssterren die doorgaande exoplaneten herbergen, wat voor altijd het meest gunstige doelwit zal zijn voor gedetailleerd onderzoek. Tijdens het derde jaar van de TESS-missie zullen astronomische observatoria op de grond de exoplaneten die door het TESS-ruimtevaartuig zijn geïdentificeerd, blijven monitoren.
"Dit is een ongelooflijk opwindende tijd voor het zoeken naar planeten buiten ons zonnestelsel", zegt Mark Sistilli, de TESS-programmamanager van NASA Headquarters, Washington. "We hebben groen licht gekregen om te beginnen met de bouw van een ruimtevaartuig dat kan veranderen wat we denken te weten over exoplaneten."
"Tijdens zijn eerste twee jaar in een baan om de aarde zal het TESS-ruimtevaartuig zijn blik concentreren op honderdduizenden speciaal uitgekozen sterren, op zoek naar kleine dipjes in hun licht die worden veroorzaakt door planeten die tussen hun gastster en ons passeren," zei TESS hoofdonderzoeker George Ricker van het Massachusetts Institute of Technology.
Al met al zal TESS naar verwachting meer dan 5.000 exoplaneetkandidaten vinden, waaronder 50 planeten op aarde. Het zal ook een breed scala aan exoplaneten vinden, variërend van kleine, rotsachtige planeten tot gasreuzen. Sommige van deze planeten hebben mogelijk de juiste afmetingen en draaien op de juiste afstand van hun sterren om het leven mogelijk te ondersteunen.
"Het meest opwindende deel van de zoektocht naar planeten buiten ons zonnestelsel is de identificatie van 'aardachtige' planeten met rotsachtige oppervlakken en vloeibaar water, evenals temperaturen en atmosferische bestanddelen die voor het leven gastvrij lijken," zei TESS-projectmanager Jeff Volosin bij NASA Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland. "Hoewel deze planeten van zo ver weg klein en moeilijker te detecteren zijn, is dit precies het soort wereld waar de TESS-missie zich op zal richten."
Nu NASA de ontwikkeling van TESS heeft bevestigd, is de volgende stap de Critical Design Review, die in 2015 zal plaatsvinden. Dit zou de missie vrijmaken om de noodzakelijke vluchthardware te bouwen voor de voorgestelde lancering in 2017.
"Na het afgelopen jaar het team te hebben gebouwd en het ontwerp te hebben aangescherpt, is het ongelooflijk spannend om te worden goedgekeurd om door te gaan met de implementatie van NASA's nieuwste exoplanet-jachtmissie," zei Volosin.
TESS is ontworpen als aanvulling op verschillende andere cruciale missies in de zoektocht naar leven op andere planeten. Zodra TESS exoplaneten in de buurt vindt om te bestuderen en hun afmetingen bepaalt, zouden observatoria op de grond en andere NASA-missies, zoals de James Webb Space Telescope, vervolgobservaties doen bij de meest veelbelovende kandidaten om hun dichtheid en andere belangrijke eigenschappen te bepalen.
Door de kenmerken van een planeet te achterhalen, zoals de atmosferische omstandigheden, konden wetenschappers bepalen of de beoogde planeet een bewoonbare omgeving heeft.
'TESS zou binnen tweehonderd lichtjaren van de aarde duizenden nieuwe exoplaneten moeten ontdekken', zei Ricker. "De meeste van deze sterren zullen in een baan om heldere sterren draaien, waardoor ze ideale doelen zijn voor karakteriseringswaarnemingen met NASA's James Webb Space Telescope."
"De Webb-telescoop en andere teams zullen zich richten op het begrijpen van de atmosfeer en oppervlakken van deze verre werelden, en op een dag hopelijk de eerste tekenen van leven buiten ons zonnestelsel identificeren", zei Volosin.
TESS zal vier camera's gebruiken om delen van het noordelijk en zuidelijk halfrond van de hemel te bestuderen, op zoek naar exoplaneten. De camera's zouden tegen het einde van de missie ongeveer 90 procent van de lucht bedekken.
Dit maakt TESS een ideale opvolger van de Kepler-missie, die exoplaneten zoekt in een vast deel van de hemel. Omdat de TESS-missie de hele hemel onderzoekt, wordt van TESS verwacht dat ze exoplaneten veel dichter bij de aarde vindt, waardoor ze gemakkelijker verder te bestuderen zijn.
Bovendien zei Ricker dat TESS precisie, full-frame beelden zou leveren voor meer dan 20 miljoen heldere sterren en sterrenstelsels.
"Deze unieke nieuwe gegevens zullen de komende decennia een schatkamer zijn voor astronomen over de hele wereld", aldus Ricker.
Nu TESS klaar is om naar de volgende ontwikkelingsfase te gaan, kan het doorgaan met zijn doel om een belangrijk onderdeel te zijn van NASA's zoektocht naar leven buiten de aarde.
"Ik heb nog steeds hoop dat we tijdens mijn leven het bestaan van leven buiten ons zonnestelsel zullen ontdekken en ik ben verheugd deel uit te maken van een NASA-missie die dient als een belangrijke springplank in die zoektocht," zei Volosin.
