TESS – de volgende planetenjager van de NASA

Artist impressie van de TESS in een baan om de Aarde
Artist impression van de Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) van de NASA die zal gaan zoeken naar exoplaneten in een baan om de helderste sterren. Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center

De Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) is een missie van de NASA die in 2018 gelanceerd moet gaan worden en die gaat zoeken naar planeten bij de helderste sterren die we kunnen zien. De missie zal minstens 200.00 sterren onderzoeken op tekenen van aardachtige planeten en gasreuzen. De TESS-missie gaat minimaal 2 jaar duren maar bij verlenging zullen er mogelijk nog meer sterren worden onderzocht.

TESS wordt op zijn vroegst medio april 2018 gelanceerd vanaf cape Canaveral in Florida. De lancering zal plaatsvinden met een Falcon9 raket van SpaceX. TESS komt in een wijde baan om de Aarde te draaien waardoor er minimale interferenties zullen zijn van de Aardse atmosfeer.

De missie wordt geleid door het Massachusetts Institute of Technology. TESS anticipeert op de ontdekking van duizenden exoplaneten in allerlei groottes en bij veel verschillende soorten sterren. TESS wordt vanaf de grond met behulp van telescopen ondersteunt. Deze telescopen zullen de waarnemingen van TESS controleren. De verwachting is dat er minstens 50 planeten worden gevonden met ongeveer de grootte van de Aarde (niet meer dan vier keer de diameter van de Aarde).

TESS zal vermoedelijk meer dan duizend planeten ontdekken die kleiner zijn dan Neptunus waaronder tientallen die in grootte vergelijkbaar zijn met de Aarde.

Iedere vier maanden worden er gegevens gepubliceerd waarmee iedereen aan de slag kan gaan om mee te helpen planeten te vinden Met behulp van de TESS zal een catalogus worden opgesteld van de helderste en meest nabije sterren waarbij planeten zijn gevonden. Deze catalogus kan dan weer gebruikt worden voor meer gedetailleerdere waarnemingen.

Geschiedenis van de TESS-missie

Het eerste voorstel voor de TESS-missie stamt uit 2006. Dit was een particulier initiatief financieel gesteund door verschillende instituten waaronder het Kavli Institute, Google en donoren van het MIT. In 2013 werd TTESS in het kader van het Explorerprogramma van de NASA geselecteerd. Dit Explorerprogramma behelst grote ruimtesondes die echter niet meer dan 200 miljoen dollar mogen kosten.

De TESS zal in een hele wijde baan om de Aarde worden gebracht. Het is een baan die nog nooit is gebruikt. De baan is elliptisch en is gelijk aan de helft van de omlooptijd van de Maan. Dit betekent dat de TESS iedere 13,7 dagen om de Aarde zal draaien. De dichtste nadering tot de Aarde is op 108.000 kilometer en dit is driekeer de afstand van een geostationaire baan waar de meeste communicatiesatellieten zich in bevinden. Als de TESS dit punt in zijn baan nadert zullen alle waarneemgegevens naar de Aarde worden verzonden. Dit zal steeds ongeveer drie uur duren. Daarna beweegt de TESS zich weer door de Van Allen-gordels naar het hoogste punt in zijn baan op ongeveer 373.000 kilometer van onze planeet.

De TESS wordt door zonnepanelen aangedreven en is uitgerust met vier 100mm camera’s die groothoekopnames kunnen maken. Die camera’s zullen steeds een bepaald gebied aan de sterrenhemel gedurende 27 tot 351 dagen in de gaten houden alvorens ze een volgend gebied gaan onderzoeken. De lengte in tijd is afhankelijk van het gebied aan de sterrenhemel dat wordt onderzocht. De verwachting is dat de TESS in het eerste jaar de zuidelijke sterrenhemel za bestuderen en in het tweede jaar de noordelijke sterrenhemel.

De TESS is op 12 februari 2018 aangekomen in het Kennedy Space Center van de NASA waar de laatste voorbereidingen voor de lancering worden uitgevoerd. De lancering is niet voor 16 april 2018.

Op jacht naar planeten

De TESS is de opvolger van de erg succesvolle Kepler ruimtetelescoop van de NASA die sinds zijn lancering in 2009 duizenden planeten heeft ontdekt. TESS zal zich echter richten op sterren die 30 tot 100 maal helderder zijn dan de sterren die door de Kepler werden onderzocht. Telescopen vanaf de Aarde zijn dan veel gemakkelijker in te zetten voor verificatie en aanvullende waarnemingen. De ontdekte exoplaneten zijn dan ook interessant voor de nog te lanceren James Webb Space Telescope die ze dan kan onderzoeken of ze een atmosfeer hebben en welke samenstelling deze atmosfeer heeft. De lancering van de JWST is voorzien voor 2019 maar is onderwerp van discussie omdat de kosten gierend uit de klauwen lopen en de lanceerdatum steeds weer opnieuw naar achteren wordt geschoven.

Net zoals de Kepler zal de TESS zoeken naar variaties in de helderheid van sterren. Als een exoplaneet voorlangs een ster beweegt dan zal een gedeelte van het sterlicht geblokkeerd worden en vertoont de ster een dipje in zijn helderheid. De verwachting is dat TESS duizenden kandidaat exoplaneten zal ontdekken waaronder planeten met de grootte van de Aarde en zogenaamde super-Aardes. Dit zal astronomen helpen om de structuur van zonnestelsels buiten ons eigen zonnestelsel beter te begrijpen en meer inzichten te krijgen over hoe ons eigen zonnestelsel is ontstaan.

Meer lezen: NASA: The TESS Mission

 

Eerste publicatie: 24 maart 2018
Bron: NASA & space.com