Astronomie

Le télescope TESS sera-t-il bien meilleur que le télescope Kepler ?

Le télescope TESS sera-t-il bien meilleur que le télescope Kepler ?

Je voudrais savoir s'il vous plaît si le télescope TESS sera bien meilleur que celui de Kepler.

Merci.


Plutôt que l'un étant meilleur que l'autre, je dirais qu'ils ont des cibles différentes.

Alors que Kepler se concentrait sur une zone spécifique du ciel, TESS couvrira une zone 350 fois plus grande.

De plus, la plupart des exoplanètes découvertes par Kepler sont lointaines ; TESS se concentrera sur les étoiles situées à moins de 300 années-lumière.

Pour plus d'infos, n'hésitez pas à regarder cette vidéo que j'ai réalisée récemment : https://www.youtube.com/watch?list=PL3RiFKfZj3pv1ZqpFxuZinoGtUGEOankw&v=7bsxlG-rh1E


Le télescope spatial de chasse aux exoplanètes TESS de la NASA termine sa mission principale

66 exoplanètes confirmées, 2 100 candidats et la recherche continue.

La chasse aux exoplanètes de la NASA Télescope spatial TESS est terminé avec sa mission principale, mais sa recherche de nouveaux mondes étranges se poursuit.

TESS (abréviation de « Transiting Exoplanet Survey Satellite ») a terminé sa mission principale de deux ans le 4 juillet, après avoir découvert 66 confirmés planètes extraterrestres et près de 2 100 « candidats » que les scientifiques doivent encore contrôler, ont déclaré des responsables de la NASA.

TESS continue cependant d'étudier les cieux dans le cadre d'une mission prolongée qui se déroulera jusqu'en septembre 2022.

"TESS produit un torrent d'observations de haute qualité fournissant des données précieuses sur un large éventail de sujets scientifiques", Patricia Boyd, scientifique du projet TESS au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland, dit dans un communiqué. "Alors qu'il entre dans sa mission prolongée, TESS est déjà un succès retentissant."

TESS a été lancé sur orbite terrestre en avril 2018 et a commencé ses travaux scientifiques trois mois plus tard. La sonde chasse les mondes extraterrestres en utilisant le "mode de transport", surveillant les étoiles pour détecter de minuscules baisses de luminosité causées par des mondes en orbite croisant leurs visages.

Cette même stratégie a été utilisée à bon escient par le prédécesseur de TESS, le pionnier de la NASA Télescope spatial Kepler. Kepler, qui a été déclaré mort en octobre 2018, a trouvé environ les deux tiers des 4 200 exoplanètes découvertes à ce jour. (Les découvertes de Kepler continuent de se produire, les scientifiques continuent de se pencher sur l'énorme ensemble de données du vaisseau spatial, qui compte plus de 3 000 candidats supplémentaires qui nécessitent une analyse plus approfondie.)

TESS utilise quatre caméras pour étudier des secteurs du ciel de 24 par 96 degrés pendant environ un mois à la fois. (Votre poing fermé à bout de bras couvre environ 10 degrés de ciel, pour référence.) La sonde a passé la première année de sa mission principale à scruter des secteurs dans le ciel austral, puis est passée au ciel au nord au cours de sa deuxième année.

L'engin de chasse aux planètes a réussi à couvrir environ 75% du ciel au cours de sa mission principale de deux ans, ont déclaré des responsables de la NASA.

La mission prolongée comportera le même ordre, TESS se concentrant sur le ciel sud pendant les 12 premiers mois avant de passer au ciel nord. Au cours de cette deuxième année, la sonde observera également des zones autour de l'écliptique, le plan de l'orbite terrestre autour du soleil.

La mission principale de TESS a donné de nombreuses découvertes passionnantes, y compris une planète de la taille de la Terre appelée TOI 700 d qui orbite dans la zone habitable de son étoile, la plage de distances où l'eau liquide pourrait être stable à la surface d'un monde. Mais la mission prolongée peut être encore plus fructueuse, car l'équipe TESS a apporté quelques améliorations au cours des deux dernières années.

Les "caméras de la sonde capturent désormais une image complète toutes les 10 minutes, trois fois plus vite que lors de la mission principale", ont écrit des responsables de la NASA dans le même communiqué. "Un nouveau mode rapide permet de mesurer la luminosité de milliers d'étoiles toutes les 20 secondes, ainsi que la méthode précédente de collecte de ces observations à partir de dizaines de milliers d'étoiles toutes les deux minutes."

Le budget de la mission principale de TESS a été plafonné à 200 millions de dollars, sans compter les coûts de lancement, qui ont ajouté 87 millions de dollars supplémentaires. La mission prolongée n'ajoutera pas trop au prix global. Par exemple, les opérations de mission prolongée de la sonde New Horizons Pluto de la NASA, qui ont commencé en 2017, ont coûté moins de 15 millions de dollars par an, en plus d'un prix de la mission principale d'environ 780 millions de dollars.

Mike Wall est l'auteur de "Out There" (Grand Central Publishing, 2018 illustré par Karl Tate), un livre sur la recherche d'une vie extraterrestre. Suivez-le sur Twitter @michaeldwall. Suivez-nous sur Twitter @Spacedotcom ou Facebook.

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L'article a identifié une exoplanète TESS spécifique à étudier. "La mission principale de TESS a donné de nombreuses découvertes passionnantes, y compris une planète de la taille de la Terre appelée TOI 700 d qui orbite dans la zone habitable de son étoile, la plage de distances où l'eau liquide pourrait être stable à la surface d'un monde. Mais la mission prolongée peut être encore plus fructueux, parce que l'équipe TESS a fait quelques améliorations au cours des deux dernières années."


Il y a des seconds actes après tout, même pour les engins spatiaux

Lorsque le télescope spatial Kepler a mal fonctionné au printemps dernier, il semblait que sa mission de chasse aux planètes incroyablement réussie pourrait être dépassée et la NASA a officialisé ce triste fait quelques mois plus tard. Pour trouver des planètes autour d'étoiles lointaines, Kepler devait garder son regard fixé infailliblement sur une seule parcelle de ciel, mois après mois, sans vaciller. Cependant, la panne de la deuxième de ses quatre roues de réaction, qui maintenait le satellite en position précise depuis son arrivée sur orbite en 2009, a rendu impossible la poursuite de ses travaux.

Mais alors que la mission originale de Kepler est kaput, les ingénieurs ont trouvé un moyen de ramener leur vaisseau spatial au jeu de chasse aux planètes et à mdashand pour étudier des bêtes cosmiques ésotériques comme les trous noirs géants, les étoiles explosives et l'énergie noire en plus. &ldquoLa science,&rdquo dit Steve Howell, scientifique du projet Kepler, &ldquois bien mieux que ce que nous pensions possible l'été dernier. Nous sommes vraiment, vraiment excités.

La réincarnation de Kepler, connue sous le nom de mission K2, doit encore être approuvée par le siège de la NASA, dans le cadre d'un processus connu sous le nom de Senior Review, la décision finale n'a probablement été prise qu'en mai. Mais si K2 ne réussit pas, ce ne sera que par manque d'ingéniosité humaine et du moins de la part des concepteurs qui, au moment où le vaisseau spatial est tombé en panne, ont commencé à réfléchir sérieusement à ce qu'il pourrait accomplir d'autre.

Peut-être pourrait-il être utilisé pour rechercher des astéroïdes, par exemple, ou pour rechercher des étoiles explosant dans les gigantesques explosions connues sous le nom de supernova. &ldquoNous avons sollicité des idées de la communauté scientifique,&rdquo, explique Charlie Sobeck, chef de projet adjoint de Kepler, &ldquomais également de la communauté des ingénieurs, demandant comment nous pourrions mieux pointer Kepler avec seulement deux roues de réaction.&rdquo Ils ont obtenu des dizaines de réponses des deux groupes, et, dit Sobeck, &ldquocated avec la mission la plus convaincante que nous pouvions.&rdquo

Ce que les ingénieurs ont réalisé, c'est qu'ils pouvaient améliorer la stabilité de Kepler en l'alignant avec les particules de vent solaire qui affluent constamment du Soleil. &ldquo&rsquo&rsquos comme une barque pointant vers l'amont,&rdquo dit Sobeck. Il n'est pas parfaitement stable et le bateau, ou le vaisseau spatial, finira par se balancer. Mais il ne faut que des ajustements doux pour corriger cette dérive, et les deux roues de réaction restantes sont suffisamment puissantes pour effectuer ces réglages.

Le fait de pointer au vent signifie que Kepler ne peut regarder que dans la direction de l'écliptique et la trajectoire apparente du Soleil dans le ciel au cours de l'année (c'est là que se trouvent les constellations du zodiaque), bien que le télescope pointe toujours directement un moyen du soleil. Alors que le champ de vision original de Kepler se trouve en dehors de l'écliptique, il y a beaucoup d'étoiles, avec beaucoup de planètes à découvrir, dans le nouveau champ en constante évolution de Kepler.

Non seulement cela: la plupart des étoiles cibles antérieures de Kepler étaient faibles et distantes dans le nouveau champ de vision, il y en aura beaucoup d'étoiles brillantes et relativement proches, ce qui facilitera les études de suivi de toutes les planètes que la sonde trouvera. C'est la raison d'être d'une mission nouvellement approuvée connue sous le nom de Transiting Exoplanet Survey Satellite, ou TESS. Mais TESS a remporté le lancement jusqu'en 2017, afin que K2 puisse prendre une longueur d'avance sur ce projet.

K2 étudiera également les étoiles elles-mêmes et en particulier les amas d'étoiles, importants car ils contiennent de nombreuses étoiles de types différents qui ont exactement le même âge. Cela en fait des laboratoires parfaits pour comprendre le processus de vieillissement stellaire. Le cluster des Pléiades, par exemple, familier même aux astronomes les plus occasionnels, sera en plein dans le réticule de K2&rsquos.

À d'autres moments, Kepler se retrouvera à pointer vers des champs de vision contenant des dizaines de milliers de galaxies. Certaines de ces galaxies varieront en luminosité, car les trous noirs à leur cœur avalent des repas de gaz et crachent des éclairs de lumière à haute énergie, d'autres s'embraseront avec les étoiles explosives connues sous le nom de supernova. Ces derniers sont intéressants en eux-mêmes, mais ils sont également utiles en tant que panneaux indicateurs qui mesurent les distances cosmiques et qui ont d'abord révélé aux astronomes l'existence de l'énergie noire qui imprègne l'univers.

En principe, K2 pourrait suivre ces supernovas dès les premières heures après leur explosion initiale, ce qui pourrait aider les théoriciens à déterminer exactement à quel point elles sont lumineuses et à quelle distance. &ldquoLa mission Kepler originale a en fait vu des supernovas»,», dit Howell, et les observations étaient bien meilleures que tout ce qui a jamais été vu avec des télescopes au sol.

Il n'y a aucune garantie que K2 réussira l'examen principal de la NASA, d'autant plus que l'agence décide également de continuer à financer des projets impliquant Hubble et Spitzer et d'autres observatoires spatiaux, donc K2 a de la concurrence. Il y a deux ans, cependant, Kepler était prêt pour une prolongation de mission contre certains de ces autres 800 livres. gorilles, et a obtenu le feu vert. &ldquoIls pourraient dire non,&rdquo dit Howell,&ldquomais nous avons beaucoup d'espoir.&rdquo


Science citoyenne en astronomie

Se tourner vers des volontaires de la science citoyenne pour ce genre d'aide n'est pas inhabituel en astronomie de nos jours. Les relevés astronomiques modernes utilisent couramment des algorithmes informatiques pour découvrir de nouveaux objets dans leurs vastes archives d'images. Mais les astronomes savent que les ordinateurs ne peuvent pas tout capturer. Et le cerveau humain est souvent encore meilleur pour identifier de nouvelles planètes qu'un ordinateur.

"Les ensembles de données que nous obtenons pour l'astronomie sont tellement énormes en ce moment", déclare Kuchner, qui travaille également sur Planet Patrol. « Les scientifiques citoyens ont déjà découvert la moitié des comètes connues et la plupart des exoplanètes à longue période. Ils font des découvertes à gauche et à droite. Je pense que les projets d'astronomie se rendent compte qu'ils doivent travailler avec la communauté des sciences citoyennes pour tirer le meilleur parti de leur science des données.

Des scientifiques citoyens ont déjà aidé à découvrir des centaines de nouvelles exoplanètes, des milliers de naines brunes, ainsi que d'autres objets étranges, comme l'étoile de Boyajian.

Les bénévoles de Planet Hunters TESS ont effectué plus de 250 000 classifications d'objets astronomiques. Et jusqu'à présent, quelque 5 000 volontaires de Planet Patrol ont effectué plus de 400 000 classifications d'images. En fait, ils ont déjà analysé toutes les données téléchargées du projet, les chercheurs travaillent donc sur le téléchargement de nouvelles images pour analyse.

Dans Planet Patrol, les utilisateurs sont invités à regarder une image et à appliquer une catégorisation de base, par exemple s'il y a un point lumineux au centre de l'image, plusieurs points lumineux ou aucun point lumineux bien défini.

"Nos algorithmes automatisés sont corrects environ 90 % du temps", déclare le chef de projet de Planet Patrol, Veselin Kostov, qui travaille comme chercheur au Goddard Space Flight Center de la NASA et à l'Institut SETI. « [Mais] parfois, ils luttent avec des signaux faibles. »

Selon Kostov, les algorithmes peuvent être déclenchés par des faux positifs, qui ressemblent aux signaux des exoplanètes mais sont en réalité d'autres phénomènes naturels. Les sources courantes de confusion incluent les éclipses et les occultations stellaires, où une étoile passe devant une autre, ainsi que les artefacts d'instruments.

En 2019, des scientifiques citoyens utilisant les observations du télescope spatial Kepler de la NASA ont découvert l'exoplanète K2-288Bb, qui est juste plus petite que Neptune et orbite autour d'une étoile à quelque 226 années-lumière. (Crédit : Centre de vol spatial Goddard de la NASA/Francis Reddy)


La NASA retire le télescope spatial Kepler

Après avoir passé neuf ans dans l'espace lointain et révélé que notre galaxie contient plus de planètes que d'étoiles, le télescope spatial Kepler de la NASA est à court de carburant.

Après neuf ans passés dans l'espace lointain à collecter des données indiquant que notre ciel est rempli de milliards de planètes cachées - plus de planètes même que d'étoiles - le télescope spatial Kepler de la NASA est à court de carburant nécessaire à d'autres opérations scientifiques. La NASA a décidé de retirer le vaisseau spatial de son orbite actuelle et sûre, loin de la Terre. Kepler laisse un héritage de plus de 2 600 découvertes de planètes en dehors de notre système solaire, dont beaucoup pourraient être des lieux prometteurs pour la vie.

"En tant que première mission de chasse aux planètes de la NASA, Kepler a largement dépassé toutes nos attentes et a ouvert la voie à notre exploration et à notre recherche de la vie dans le système solaire et au-delà", a déclaré Thomas Zurbuchen, administrateur associé de la Direction des missions scientifiques de la NASA à Washington. "Non seulement cela nous a montré combien de planètes pourraient être là-bas, mais cela a déclenché un domaine de recherche entièrement nouveau et robuste qui a pris d'assaut la communauté scientifique. Ses découvertes ont jeté un nouvel éclairage sur notre place dans l'univers et ont illuminé les mystères et les possibilités alléchantes parmi les étoiles."

Le télescope spatial Kepler a été la première mission de la NASA à effectuer un relevé des exoplanètes de notre galaxie. La mission a révélé qu'il y a plus de planètes que d'étoiles dans la Voie lactée, beaucoup d'entre elles rocheuses comme la Terre, et d'autres différentes de tout ce que l'on trouve dans notre propre système solaire. Trois membres de l'équipe Kepler de la NASA&# x27s Jet Propulsion Laboratory réfléchissent à la mission.

Kepler nous a ouvert les yeux sur la diversité des planètes qui existent dans notre galaxie. L'analyse la plus récente des découvertes de Kepler conclut que 20 à 50 pour cent des étoiles visibles dans le ciel nocturne sont susceptibles d'avoir de petites planètes, éventuellement rocheuses, de taille similaire à la Terre, et situées dans la zone habitable de leurs étoiles mères. Cela signifie qu'ils sont situés à des distances de leurs étoiles mères où l'eau liquide - un ingrédient essentiel à la vie telle que nous la connaissons - pourrait s'accumuler à la surface de la planète.

La taille la plus commune de la planète Kepler trouvée n'existe pas dans notre système solaire - un monde entre la taille de la Terre et de Neptune - et nous avons beaucoup à apprendre sur ces planètes. Kepler a également découvert que la nature produit souvent des systèmes planétaires bondés, dans certains cas avec tant de planètes en orbite près de leurs étoiles mères que notre propre système solaire intérieur semble clairsemé en comparaison.

"Lorsque nous avons commencé à concevoir cette mission il y a 35 ans, nous ne connaissions pas une seule planète en dehors de notre système solaire", a déclaré le chercheur principal fondateur de la mission Kepler, William Borucki, maintenant à la retraite du centre de recherche Ames de la NASA en Californie. x27s Silicon Valley. "Maintenant que nous savons que les planètes sont partout, Kepler nous a mis sur une nouvelle voie pleine de promesses pour que les générations futures explorent notre galaxie."

Lancé le 6 mars 2009, le télescope spatial Kepler combinait des techniques de pointe pour mesurer la luminosité stellaire avec le plus grand appareil photo numérique équipé pour les observations spatiales à l'époque. Initialement positionné pour regarder en continu 150 000 étoiles dans une parcelle du ciel étoilée dans la constellation du Cygne, Kepler a effectué le premier relevé des planètes de notre galaxie et est devenu la première mission de l'agence pour détecter des planètes de la taille de la Terre dans les zones habitables. de leurs étoiles.

"La mission Kepler était basée sur un design très innovant. C'était une approche extrêmement intelligente pour faire ce genre de science », a déclaré Leslie Livesay, directeur de l'astronomie et de la physique au Jet Propulsion Laboratory de la NASA, qui a servi en tant que chef de projet Kepler pendant le développement de la mission. "Il y avait certainement des défis, mais Kepler avait une équipe de scientifiques et d'ingénieurs extrêmement talentueuse qui les a surmontés."

Quatre ans après le début de la mission, après que les objectifs principaux de la mission aient été atteints, des pannes mécaniques ont temporairement interrompu les observations. L'équipe de la mission a pu concevoir un correctif, en changeant le champ de vision du vaisseau spatial environ tous les trois mois. Cela a permis une mission prolongée pour le vaisseau spatial, surnommée K2, qui a duré aussi longtemps que la première mission et a fait passer le nombre d'étoiles étudiées par Kepler à plus de 500 000.

L'observation de tant d'étoiles a permis aux scientifiques de mieux comprendre les comportements et les propriétés stellaires, ce qui est une information essentielle pour étudier les planètes qui les orbitent. De nouvelles recherches sur les étoiles avec les données de Kepler font également avancer d'autres domaines de l'astronomie, tels que l'histoire de notre galaxie de la Voie lactée et les premiers stades de l'explosion d'étoiles appelées supernovae qui sont utilisées pour étudier la vitesse d'expansion de l'univers. Les données de la mission prolongée ont également été immédiatement mises à la disposition du public et de la communauté scientifique, ce qui a permis de faire des découvertes à un rythme incroyable et de placer la barre haute pour les autres missions. Les scientifiques devraient passer une décennie ou plus à la recherche de nouvelles découvertes dans le trésor de données fournies par Kepler.

"Nous savons que la retraite du vaisseau spatial n'est pas la fin des découvertes de Kepler", a déclaré Jessie Dotson, scientifique du projet Kepler au centre de recherche Ames de la NASA dans la Silicon Valley en Californie. « Je suis enthousiasmé par les diverses découvertes qui doivent encore provenir de nos données et par la façon dont les futures missions s'appuieront sur les résultats de Kepler. »

Avant de retirer le vaisseau spatial, les scientifiques ont poussé Kepler à son plein potentiel, en complétant avec succès plusieurs campagnes d'observation et en téléchargeant des données scientifiques précieuses même après les premiers avertissements de faible niveau de carburant. Les dernières données, de la campagne 19, viendront compléter les données du plus récent chasseur de planètes de la NASA, le Transiting Exoplanet Survey Satellite, lancé en avril. TESS s'appuie sur la fondation de Kepler avec de nouveaux lots de données dans sa recherche de planètes en orbite autour de quelque 200 000 des étoiles les plus brillantes et les plus proches de la Terre, des mondes qui pourront plus tard être explorés à la recherche de signes de vie par des missions telles que James Webb Space de la NASA Télescope.

Le centre de recherche Ames de la NASA gère les missions Kepler et K2 pour la Direction des missions scientifiques de la NASA. Le Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, en Californie, a géré le développement de la mission Kepler. Ball Aerospace & Technologies Corporation à Boulder, Colorado, exploite le système de vol avec le soutien du Laboratoire de physique atmosphérique et spatiale de l'Université du Colorado à Boulder.

Pour le dossier de presse Kepler, qui comprend du multimédia, des chronologies et les meilleurs résultats scientifiques, visitez :


La NASA a annoncé mercredi un problème qui menace de paralyser l'une de ses missions les plus en vue, le télescope spatial Kepler, un instrument dédié à la recherche de planètes semblables à la Terre en orbite autour d'autres étoiles.

Depuis son lancement en 2009, Kepler a trouvé 130 planètes en orbite autour d'autres étoiles et 2 500 planètes candidates nécessitant une enquête plus approfondie. Le télescope spatial a levé le voile sur la vraie nature de la Voie lactée, montrant qu'il s'agit d'une galaxie riche de planètes et de foyers potentiels pour la vie en dehors de la Terre.

L'écrivain du personnel de la Gazette, Alvin Powell, a discuté du problème avec l'un des co-investigateurs de Kepler, le professeur d'astronomie Dimitar Sasselov, demandant ce que le problème signifie pour Kepler, pour la quête de planètes extra-solaires et pour la recherche de vie en dehors du système solaire.

GAZETTE: Pouvez-vous nous dire ce qui se passe avec Kepler ?

SASSÉLOV : Le télescope doit pointer très précisément dans la direction dans laquelle il prend des images. Ce pointage a été compromis par la panne de l'une des roues de réaction - ou gyroscopes - qui le maintiennent aligné.

Les roues sont livrées en paquets de quatre, avec trois nécessaires et une de rechange. Nous en avons perdu un en juillet dernier, nous n'avons donc plus de rechange depuis. La perte d'un deuxième signifie que le télescope ne peut pas pointer, et donc les images ne sont pas assez précises pour que nous puissions continuer la mission scientifique du télescope.

GAZETTE: Des correctifs ou des solutions de contournement potentiels sont-ils envisagés ?

SASSÉLOV : Ce qui se passe maintenant est une évaluation immédiate, et dans quelques jours, nous connaîtrons les résultats. Il est très probable que les ingénieurs testeront et implémenteront de nouvelles solutions de contournement dans les semaines à venir, en essayant de récupérer la fonctionnalité de la roue. Donc, ils ne vont pas l'écrire.

Cependant, il n'y a pas de solution de contournement évidente. Nous avons été prévenus que cela pourrait arriver lorsque la pièce de rechange a cessé de fonctionner en juillet dernier. Je ne pense donc pas qu'il y avait un chemin clair pour résoudre ce problème si la deuxième roue se coinçait vraiment.

GAZETTE: Quelles sont les implications pour la mission scientifique de Kepler ?

SASSÉLOV : Nous avons collecté des données depuis un peu plus de 17 trimestres. Seuls les deux tiers environ ont été analysés ou téléchargés au sol. Inévitablement, il y a toujours un délai entre ce que le télescope a obtenu - dans la boîte, pour ainsi dire - et que les données ont été entièrement réduites et analysées.

Au cours de la prochaine année et probablement plus, il y aura une analyse des données qui se trouvent actuellement sur le vaisseau spatial. Lorsque cela est fait, vous pouvez dire que la mission scientifique est terminée. Vous continuerez à entendre parler des découvertes de Kepler au moins pendant les deux ou trois prochaines années. Ce ne est pas encore terminée.

GAZETTE: Le problème interférera-t-il avec la transmission des données déjà collectées au sol ?

SASSÉLOV : Le satellite a deux roues fonctionnelles et des propulseurs alimentés par du carburant hydrazine. Ces propulseurs permettent au télescope de pointer dans différentes directions. Cela ne permet pas au télescope de pointer avec suffisamment de précision pour permettre la collecte de données, mais dans des conditions normales, il suffirait [de relayer les données vers la Terre].

GAZETTE: Il y a à peine un an, la NASA a prolongé la mission de Kepler jusqu'en 2016. Qu'est-ce que les scientifiques espéraient apprendre pendant ce temps supplémentaire ?

SASSÉLOV : Le télescope recueillerait des données supplémentaires qui amélioreraient considérablement notre confiance statistique dans nos résultats finaux. C'était aussi un peu une évidence. Le télescope fonctionnait bien et prenait d'excellentes données. À un coût minime, vous continuez à l'utiliser.

GAZETTE: Pouvons-nous dire que Kepler a réussi, quel que soit le résultat des tentatives de contournement de la roue hésitante ?

SASSÉLOV : C'est un franc succès. Non seulement parce que vous en entendez parler dans les nouvelles tout le temps, mais parce que lorsque vous regardez ce que nous savions [avant son lancement] et ce que nous savons sur les exoplanètes grâce à tous nos autres efforts combinés, Kepler les surpasse tous.

Donc, juste en volume, cela nous a fourni de nouvelles informations et données pour comprendre comment les planètes se forment, ce qu'elles sont et où elles se trouvent. [Kepler] nous a fourni un filon mère de systèmes planétaires que nous explorerons pendant des décennies dans le futur, pas seulement quelques années, mais des décennies. Kepler a déjà livré au-delà des attentes. Cela valait donc chaque centime.

Composite d'artiste de Kepler observant une petite planète. Depuis son lancement en 2009, Kepler a trouvé 130 planètes en orbite autour d'autres étoiles. Crédit : Ames Wendy Stenzel/NASA

GAZETTE: Quel est le sentiment de l'équipe scientifique maintenant?

SASSÉLOV : De toute évidence, nous étions très enthousiasmés par l'extension et nous nous attendions à trouver de nouvelles choses intéressantes au cours des quatre années supplémentaires. Vous ne devriez pas être surpris que l'équipe pense que nous avons le meilleur télescope qui fonctionne, et c'est dommage s'il ne peut pas en fournir plus.

D'un autre côté, si cela s'était produit il y a deux ans, cela aurait été vraiment un désastre pour nos efforts. Nous aurions essentiellement échoué s'il y avait deux ans.

Maintenant, nous pouvons aller de l'avant et planifier nos prochaines étapes. Kepler a pu accomplir deux choses. L'un était la recherche et la nouvelle découverte. L'autre aidait à se préparer pour que la prochaine étape de notre exploration soit réussie. Cela a été fait, et, pour la postérité, c'est probablement la chose la plus importante. Maintenant, nous avons déjà approuvé le TESS [le satellite d'étude des exoplanètes en transit].

GAZETTE: TESS est-il la prochaine étape ou le télescope spatial James Webb ?

SASSÉLOV : Tous les deux. Ils vont de pair. Kepler était censé fournir les nombres, la fréquence des planètes de la taille de la Terre autour des étoiles de type solaire dans la zone habitable.

Maintenant, nous ne voulons pas simplement améliorer le nombre, nous voulons trouver ces planètes que nous pouvons étudier directement avec une grande précision. Maintenant, nous voulons trouver les plus proches. Là, nous avons besoin de TESS pour les découvrir, puis nous avons besoin de James Webb pour les analyser.

GAZETTE: Une possibilité de sauvetage à la Hubble pour Kepler ?

SASSÉLOV : La réponse est très clairement non. Kepler est en orbite autour du soleil, très loin de la Terre et de la Lune. Il traîne derrière la Terre, et aucun humain n'est allé aussi loin de la Terre auparavant. Vous parlez d'une capacité similaire à celle d'aller vers des astéroïdes proches, que nous parlons de développer, mais nous n'en sommes pas là.

GAZETTE: En quoi cela change-t-il le travail des chercheurs de Harvard ?

SASSÉLOV : Cela est en grande partie lié à nos efforts ici à Harvard. L'été dernier, nous avons installé un nouveau spectrographe aux Canaries, avec nos collègues genevois. C'est actuellement le spectrographe de la plus haute précision au monde, et il a pour objectif spécifique d'observer les planètes découvertes par Kepler.

La disparition du télescope Kepler aurait très peu d'effet sur nos plans de travail avec le spectrographe car nous avons déjà les données. Une fois que vous avez identifié les planètes avec Kepler, vous choisissez les meilleurs candidats et passez un à quatre ans à les observer avec le spectrographe pour déterminer les paramètres précis de la planète.

Donc, dans un certain sens, cette deuxième étape s'est produite au cours de la dernière année. Le plan initial était que Kepler recueillerait des données pendant quatre ans, puis nous continuerions avec HARPS North, notre spectrographe, pendant encore quatre ans. Donc de ce point de vue, notre travail ici à Harvard se déroule comme prévu.


Pourquoi TESS est la recherche la plus puissante de la NASA pour les terres extraterrestres à ce jour

À bien des égards, TESS est une extension de la plus grande aubaine dans la recherche d'exoplanètes de la NASA, appelée le télescope spatial Kepler.

Kepler a été lancé en mars 2009 et a observé une petite parcelle d'espace pendant plus de trois ans. Cela a permis au télescope d'enregistrer des baisses très subtiles de la luminosité des étoiles - un signe révélateur qu'une planète passe devant.

En deux missions pluriannuelles, Kepler a trouvé près de 4 000 planètes. Cela a conduit les scientifiques à une réalisation étonnante : il pourrait y avoir environ 2 000 milliards de planètes dans notre seule galaxie de la Voie lactée, soit environ 10 par étoile.

Kepler a également découvert une cinquantaine de mondes rocheux de la taille de la Terre qui pourraient être habitables. Un algorithme d'intelligence artificielle de Google a depuis passé au crible les données et peut-être détecté encore plus.

Mais Kepler est sur sa dernière étape, car il est presque à court de carburant (bien qu'il se soit récemment réveillé d'une sieste potentiellement mortelle pour renvoyer de nouvelles données).

TESS utilisera une technique pour trouver des planètes similaire à l'approche de Kepler, mais ce sera une mission éminemment plus puissante. Si la zone de recherche de Kepler ressemblait à une explosion de fusil de chasse, alors celle de TESS est une grenade ou une bombe qui explose.

TESS mènera sa chasse en prenant des photos d'un secteur différent du ciel tous les 27 jours. Tous les secteurs se chevauchent, suffisamment à certains endroits pour fournir environ un an d'observations de transit.

Le vaisseau spatial utilisera son avantage unique dans l'espace et quatre caméras pour assembler une immense carte d'environ 200 000 étoiles, soit environ 33 % de plus que ce que Kepler a étudié. La zone d'observation de TESS sera également environ 350 fois plus grande que celle de Kepler et environ 15 fois plus proche.

"TESS découvrira des milliers de planètes et est en outre spécialement conçu pour trouver un pool de petites planètes transitant par de petites étoiles", explique un site Web du projet.

Les chercheurs travaillant sur TESS s'attendent à trouver au moins 50 mondes rocheux de la taille de la Terre à examiner par les scientifiques, soit environ le double de ce que Kepler a trouvé. Cependant, TESS en trouvera probablement beaucoup plus, car il voit plus d'étoiles (et Kepler a défié les prédictions de ses créateurs).

Cependant, Seager a déclaré que "tout le monde peut deviner" quand les premiers mondes nouvellement découverts de TESS seront confirmés.

"Trouver des planètes candidates n'est que la première étape d'un long processus de suivi pour faire la distinction entre les planètes réelles", a-t-elle déclaré.

Ce suivi doit tenir compte d'autres facteurs qui pourraient fausser les données, tels que les systèmes à deux étoiles ou toute particularité des caméras du vaisseau spatial.

Cependant, une fois les découvertes de TESS confirmées, elles pourraient s'avérer vitales pour les travaux du futur et puissant télescope spatial James Webb (JWST) de la NASA, dont le lancement est prévu après mars 2021.

L'observatoire de nouvelle génération rivalisera avec les capacités du télescope spatial Hubble et sera le plus grand observatoire jamais lancé dans l'espace. JWST prendra des photos à la lumière infrarouge, qui est invisible à l'œil humain mais parfaite pour étudier les planètes à travers des nuages ​​de gaz et de poussière dans l'espace qui obscurcissent généralement les mondes lointains.


Alors que la mission Kepler de la NASA touche à sa fin, la recherche planétaire avance

Après neuf ans passés dans l'espace lointain à collecter des données indiquant que notre ciel est rempli de milliards de planètes cachées, le télescope spatial de la NASA et aposs Kepler est à court de carburant nécessaire pour d'autres opérations scientifiques.

(Photo : NASA/JPL-Cal Tech/T. Pyle/AFP/Getty Images)

Pendant des siècles, les êtres humains se sont interrogés sur la possibilité que d'autres Terres soient en orbite autour d'étoiles lointaines. Peut-être que certains de ces mondes extraterrestres abriteraient des formes de vie étranges ou auraient des histoires ou des avenirs uniques et révélateurs. Mais ce n'est qu'en 1995 que les astronomes ont repéré les premières planètes en orbite autour d'étoiles solaires en dehors de notre système solaire.

Au cours de la dernière décennie, en particulier, le nombre de planètes connues pour orbiter autour d'étoiles lointaines est passé de moins de 100 à bien plus de 2 000, avec 2 000 autres planètes probables en attente de confirmation. La plupart de ces nouvelles découvertes sont dues à un seul effort de la mission Kepler de la NASA.

(Graphique : NASA/Centre de recherche Ames/Wendy Stenzel et Université du Texas à Austin/Andrew Vanderburg)

Kepler est un vaisseau spatial abritant un télescope d'un mètre qui éclaire un appareil photo numérique de 95 mégapixels de la taille d'une plaque à biscuits. L'instrument a détecté de minuscules variations dans la luminosité de 150 000 étoiles distantes, à la recherche du signe révélateur d'une planète bloquant une partie de la lumière des étoiles lorsqu'elle traverse la ligne de visée du télescope et de l'apos. Il était si sensible qu'il pouvait détecter une mouche bourdonnant autour d'un seul lampadaire de Chicago depuis une orbite au-dessus de la Terre. Il peut voir les étoiles trembler et vibrer, il peut voir les taches et les éruptions stellaires et, dans des situations favorables, il peut voir des planètes aussi petites que la lune.

Kepler&aposs a fait des milliers de découvertes qui ont révolutionné notre compréhension des planètes et des systèmes planétaires. Maintenant, cependant, le vaisseau spatial est à court de son carburant d'hydrazine et est officiellement entré à la retraite. Luckily for planet hunters, NASA&aposs TESS mission launched in April and will take over the exoplanet search.

Kepler&aposs History

The Kepler mission was conceived in the early 1980s by NASA scientist Bill Borucki, with later help from David Koch. At the time, there were no known planets outside of the solar system. Kepler was eventually assembled in the 2000s and launched in March of 2009. I joined the Kepler science team in 2008 (as a wide-eyed rookie), eventually co-chairing the group studying the motions of the planets with Jack Lissauer.

Originally, the mission was planned to last for three and a half years with possible extensions for as long as the fuel, or the camera, or the spacecraft lasted. As time passed, portions of the camera began to fail but the mission has persisted. However, in 2013, when two of its four stabilizing gyros (technically "reaction wheels") stopped, the original Kepler mission effectively ended.

(Graphic: NASA Ames/W Stenzel)

Even then, with some ingenuity, NASA was able to use reflected light from the Sun to help steer the spacecraft. The mission was re-christened as K2 and continued finding planets for another half decade. Now, with the fuel gauge near empty, the business of planet hunting is winding down and the spacecraft will be left adrift in the solar system. The final catalog of planet candidates from the original mission was completed late last year and the last observations of K2 are wrapping up.

Kepler&aposs Science

Squeezing what knowledge we can from this data will continue for years to come, but what we&aposve seen thus far has amazed scientists across the globe.

We have seen some planets that orbit their host stars in only a few hours and are so hot that the surface rock vaporizes and trails behind the planet like a comet tail. Other systems have planets so close together that if you were to stand on the surface of one, the second planet would appear larger than 10 full moons. One system is so packed with planets that eight of them are closer to their star than the Earth is to the Sun. Many have planets, and sometimes multiple planets, orbiting within the habitable zone of their host star, where liquid water may exist on their surfaces.

As with any mission, the Kepler package came with trade-offs. It needed to stare at a single part of the sky, blinking every 30 minutes, for four straight years. In order to study enough stars to make its measurements, the stars had to be quite distant—just as when you stand in the middle of a forest, there are more trees farther from you than right next to you. Distant stars are dim, and their planets are hard to study. Indeed, one challenge for astronomers who want to study the properties of Kepler planets is that Kepler itself is often the best instrument to use. High-quality data from ground-based telescopes requires long observations on the largest telescopes—precious resources that limit the number of planets that can be observed.

We now know that there are at least as many planets in the galaxy as there are stars, and many of those planets are quite unlike what we have here in the solar system. Learning the characteristics and personalities of the wide variety of planets requires that astronomers investigate the ones orbiting brighter and closer stars where more instruments and more telescopes can be brought to bear.

Once launched, TESS will identify exoplanets orbiting the brightest stars just outside our solar system.

(Graphic: NASA&aposs Goddard Space Flight Center)

Enter TESS

NASA&aposs Transiting Exoplanet Survey Satellite mission, led by the Massachusetts Institute of Technology&aposs George Ricker, is searching for planets using the same detection technique that Kepler used. TESS&aposs orbit, rather than being around the Sun, has a close relationship with the Moon: TESS orbits the Earth twice for each lunar orbit. TESS&aposs observing pattern, rather than staring at a single part of the sky, will scan nearly the entire sky with overlapping fields of view (much like the petals on a flower).

Duration of TESS’s observations on the celestial sphere, taking into account the overlap between sectors.

Given what we learned from Kepler, astronomers expect TESS to find thousands more planetary systems. By surveying the whole sky, we will find systems that orbit stars 10 times closer and 100 times brighter than those found by Kepler—opening up new possibilities for measuring planet masses and densities, studying their atmospheres, characterizing their host stars, and establishing the full nature of the systems in which the planets reside. This information, in turn, will tell us more about our own planet&aposs history, how life may have started, what fates we avoided, and what other paths we could have followed.


Life After Kepler: Upcoming Exoplanet Missions

Last week I held an interview with Dr. Sara Seager – a lead astronomer who has contributed vastly to the field of exoplanet characterization. The condensed interview may be found here. Toward the end of our interview we had a lengthy conversation regarding the future of exoplanet research. I quickly realized that this subject should be an article in itself.

The following is a list of approved missions that will continue the search for habitable worlds, with input from Dr. Seager about their potential for finding planets that might harbor life.

Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS)

Slated to launch in 2017, TESS will search for exoplanets by looking for faint dips in brightness as the unseen planet passes in front of its host star. With a price tag of $200 million, TESS will be the first space-based mission to scan the entire sky for exoplanets.

While the Kepler space telescope confirmed hundreds of exoplanets (with thousands of candidates yet to be confirmed) it stared 3000-light-years deep into a single patch of sky. TESS will scan hundreds of thousands of the brightest and closest stars in our galactic neighborhood.

“TESS will find many planets,” explained Seager in our interview. “The ones we’re highlighting it will find are rocky planets transiting small stars.” One of the missions goals is to find earth-like exoplanets in the habitable zone – the band around a star where water can exist in its liquid state.

The team hopes that TESS will find up to 1000 exoplanets in the first two years of searching. This will give astronomers a wealth of new worlds to study in more detail.

While the stars Kepler examined were faint and difficult to study in follow-up observations, the stars TESS will focus on are bright and close to home. These stars will be prime targets for further scrutiny with other space based telescopes.

“We plan to have a pool of planets, maybe a handful of them, that we can follow up with the James Webb Space Telescope … which will look at the atmospheres of those transiting planets, looking for signs of life,” Seager said.

ExoplanetSat

While slightly under the radar, ExoplanetSat will monitor bright stars using nano-satellites. Each nano-satellite will be capable of monitoring a single, bright, sun-like star for two years.

The current design of ExoplanetSat. The telescope is approximately the size of a loaf of bread. Image Credit: Pong et al. 2010 (SPIE 7731).

“The way that we describe this mission is not that we will find earth,” Seager said. “But if there is a transiting earth-like planet around a bright sun-like star, we will find it.”

Currently no planned mission has the capability to survey the brightest stars in the sky. TESS will observe stars of magnitude 5 through 12 – the dimmest our eyes can see and fainter.

The brightest stars are too widely spaced for a single telescope to continuously monitor. The best method is to monitor the brightest sun-like stars in a targeted star search instead.

The mission is pretty far along in terms of funding. It has already received a few million dollars and is about one million short of launching the first prototype.

After a successful demonstration the goal is to launch a fleet of nano-satellites to observe enough bright stars to find a number of interesting exoplanets. One day we may be able to look at a bright star in our night sky and know it has a planet.

Direct Imaging Missions

Disentangling a faint, barely reflective, exoplanet from its overwhelmingly bright host star in a direct image seems nearly impossible. A common analogy is looking for a firefly next to a searchlight across North America. Needless to say, very few exoplanets have been seen directly.

Because of the difficulties NASA is fostering a study and soliciting applications with a single goal in mind: create a mission that will directly image exoplanets under a price cap of one billion dollars.

Seager is working with a team that plans to utilize a star shade – “a specially shaped screen that will fly far from the telescope and block out the light from the star so precisely that we will see any planets like earth.”

The shade isn’t circular but shaped like a flower. Light waves would bend around a circle and create spots brighter than the planets themselves. The flower-like shape avoids this while blocking out the starlight – making a planet that is one ten billionth as bright as its host star visible.

The star shade and the telescope have to be aligned perfectly at 125,000 miles away. Once aligned, the system will observe a distant star, and then move to another distant star and re-align. This is technologically speaking, unchartered territory.

While this mission may not occur in full tomorrow, or even years from tomorrow, astronomers’ synapses are firing. We’re coming up with new techniques that will advance technology and find earth-like worlds.

Above is a list of only a handful of future exoplanet missions – all at various stages in their production – with some still on the drawing board and others having received full funding and preparing for launch. With creativity and advancing technology we’ll detect a true-earth analogue in the near future.


How will you know when you telescope mirrors need re-aluminizing?

By: The Editors of Sky & Telescope July 21, 2006 0

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I have read that telescope mirrors require periodic re-aluminizing. How will I know when mine needs this?

While it’s true that the aluminized surface of a telescope mirror will deteriorate over time, there is no hard and fast rule about how long this will take. Some coatings last only a few years, while others will outlast you. Indeed, the coating on my very first reflector telescope looks absolutely perfect in spite of being more than 30 years old. When it comes to coating life, the main determinants are the environment in which the telescope is used and how it is stored. In both situations, preventing condensation of moisture from the air is a top priority.

So how will you know when your telescope’s mirror needs recoating? In short, if you have to ask the question, the answer is “not yet.” By the time the coating has deteriorated to the point where it actually affects the telescope’s performance, the mirror will look bad enough that you’ll have no doubt. Until then, the best advice is to stop worrying and enjoy the views.