美国国家航空航天局的TESS卫星的任务是什么?

寻找系外行星!TESS卫星将使用凌日法观测遥远明亮恒星附近的行星。因为恒星的亮度很亮,所以只有通过凌日法亮度的微小变化,才能探测到恒星附近的行星。也可以说是间接寻找地外生命。本文将为您简要介绍它的任务。

凌日系外行星巡天卫星简介

凌日系外行星调查卫星(TESS)是美国国家航空航天局探索者计划中的太空望远镜,旨在通过凌日方法搜索系外行星,其面积比最初开普勒任务覆盖的面积大约400倍。2065438年4月18日搭载猎鹰9号火箭发射。在其主要任务期间,预计将发现超过20,000颗系外行星,而在其发射时约为3,800颗。苔丝的第一张张光照影像拍摄于2018年8月7日,并于2018年9月7日向公众发布。

苔丝——第一张光学照片(2065 438+2008年8月7日),摄影:美国国家航空航天局/麻省理工学院/苔丝。

TESS的第一个任务是用两年时间观测地球附近最亮的恒星区域,以便用凌日法搜寻系外行星。TESS卫星使用一系列宽视场相机来测量85%的天空。借助TESS,我们还可以研究一大群小行星的质量、大小、密度和轨道,包括其主恒星可居住区域内的岩石(类地)行星样本。泰丝会提供詹姆斯吗?韦伯太空望远镜和其他未来的太空或地面望远镜是进一步观测的目标。以前地基望远镜主要观测巨大且明显的系外行星,现在我们的TESS将在恒星附近发现大量小行星。TESS将记录最近最亮的主序星,主序星会有系外行星的凌日,这是最有利于详细研究的目标。

TESS采用新颖的高椭圆轨道,远地点大约在月球附近,近地点大约在108000公里,将高于地球同步卫星的轨道。TESS在绕月轨道运行期间将绕地球运行两圈,与月球形成2:1***振动轨道。据预测,这个轨道将保持稳定至少10年。

凌日系外行星调查卫星任务概述

TESS旨在通过星载巡天的凌日方法对系外行星进行首次测量。它配备了四台广角望远镜和相关的电荷耦合器件探测器。科学数据将每两周被传送到地球。此外,将传输有效曝光时间为2小时的全帧图像,使科学家能够搜索意想不到的瞬态现象,如伽马射线爆发的光学对应体。TESS还将使用客座研究员计划,允许其他组织的科学家将TESS数据用于他们自己的研究。另外可以观测到2万个天体。

TESS为期两年的全天观测将集中在表观星等比12(等)亮的附近G、K、M星。).TESS将观测约50万颗恒星,其中包括1,000颗横跨整个天空最接近地球的红矮星,面积将是开普勒任务的400倍。预计TESS将发现超过20000颗系外行星,包括500到1000颗与地球大小相同的行星和一颗比地球大的超级地球。在这些发现中,估计有20个超级地球可能位于恒星周围可居住区域的轨道上。大多数系外行星距离我们大约30到300光年。

调查分为26个观察区域,每个区域的范围为24度?96度,与黄道极点的扇区重叠,以便对天球上该区域较小和周期较长的系外行星有较高的灵敏度。飞船将用13.7天的两个轨道周期对每个扇区进行观测。在它运行的第一年,它将绘制南半球的天空,第二年,它将绘制北半球的天空。相机实际上每2秒拍摄一张图像,但所有原始图像的数据量都比存储或下载的大得多。这意味着,在两年的时间里,TESS将在27天内继续调查85%的天空,其中一些将跨越多次观测。设计巡天方法,使全年(351个观测日)基本连续测量的面积约占整个天空的5%,包括黄道极点附近的区域。它可以在一年中的任何时候和JWST一起庆祝。

TESS团队还计划使用30分钟的观测频率来完成全帧图像的拍摄,这是建立在强加奈奎斯特频率限制的基础上的,这对于恒星的天文地震学来说可能是一个问题。天体地震学是一门通过解释恒星的频谱来研究恒星内部结构的科学。不同的振荡模式渗透到恒星内部的不同深度。开普勒任务和柏拉图天文台也用于天文地震学的研究。

科学实验开始前拍摄的测试图像。图像以半人马座为中心。可以看到右上角的煤袋星云边缘,左下方的亮星是半人马座?。图:美国国家航空航天局/麻省理工/苔丝