A missão da NASA K2, a missão reaproveitado do telescópio espacial Kepler, e outros observatórios terrestres se uniram para o lançamento de uma experiência global em observação exoplaneta. Sua missão: levantamento milhões de estrelas na direção do centro da nossa galáxia Via Láctea em busca de postos avançados e exoplanetas errantes entre as estrelas planetárias das estrelas distantes.
A maioria destes exoplanetas foram encontrados aconchegou-se à sua estrela hospedeira completando uma órbita (ou ano) em horas, dias ou semanas, enquanto alguns foram encontrados orbitando tão longe como a Terra é o sol, tendo um Earth-ano para círculo. Nos últimos 20 anos mais de 5.000 exoplanetas foram detectados além dos oito planetas que chamam nossa casa sistema solar. Mas, que sobre aqueles mundos que orbitam muito mais longe, como Júpiter e Saturno, ou, em alguns casos, de livre flutuação exoplanetas que estão por conta própria e não têm nenhuma estrela para chamar de lar? Na verdade, alguns estudos sugerem que pode haver mais livre flutuação exoplanetas de estrelas em nossa galáxia.
A sonda Kepler trilhas Terra como orbita o Sol e é normalmente apontado para longe da Terra durante a missão K2. Mas esta orientação significa que a parte do céu a ser observada pela sonda não pode geralmente ser observado a partir da terra, ao mesmo tempo, uma vez que é principalmente no céu diurno.
Embora as técnicas de caça planetária de hoje têm favorecido exoplanetas achado perto de seu sol, as regiões exteriores de um sistema planetário ter ido largamente inexplorado. No kit de ferramentas de detecção de exoplaneta, os cientistas têm uma técnica adequada para pesquisar esses alcances mais distantes e o espaço entre as estrelas. Esta técnica é chamada microlente gravitacional.
Para esta experiência, astrônomos contar com o efeito de uma força fundamental familiar de natureza para ajudar a detectar a presença destes gravidade longe worlds-. A gravidade de objetos maciços tais como estrelas e planetas produz um efeito perceptível sobre outros objetos próximos.
Mas a gravidade também influencia luz, desviando ou deformação, a direção da luz que passa perto de objetos massivos. Este efeito de curvatura pode fazer gravidade age como uma lente, concentrando a luz de um objeto distante, assim como uma lupa pode focar a luz do sol. Os cientistas podem tirar proveito do efeito de deformação por medição da luz de estrelas distantes, procurando um brilho que poderia ser causado por um objecto volumoso, tal como um planeta, que passa entre um telescópio e um distante do fundo da estrela. tal detecção poderia revelar um exoplaneta outra forma oculta.
"A chance de a missão K2 usar a gravidade para nos ajudar a explorar exoplanetas é uma das experiências astronómicas mais fantásticos da década", disse Steve Howell, cientista do projeto para missões Kepler e K2 da NASA no Centro de Pesquisa Ames da NASA em Silicon Valley, na Califórnia. "Estou feliz por fazer parte desta campanha K2 e estamos ansiosos para muitas descobertas que serão feitas."
Em um experimento global em observação exoplaneta, a missão K2 e observatórios baseados na Terra em seis continentes irá analisar milhões de estrelas na direção do centro da nossa galáxia Via Láctea. Usando uma técnica chamada microlente gravitacional, os cientistas vão caçar para exoplanetas que orbitam longe da sua estrela hospedeira, tais como Júpiter é o nosso sol, e por exoplanetas flutuantes que vagueiam entre as estrelas. O método permitirá exoplanetas de ser encontrado que são até 10 vezes mais distante do que aqueles encontrados pela missão Kepler original, que usou a técnica do trânsito. O conceito artístico ilustra as localizações relativas das áreas de pesquisa para missões K2 e Kepler da NASA.
Este fenómeno de microlente gravitacional - "micro" porque o ângulo pelo qual a luz é desviada é pequeno - é o efeito para o qual os cientistas vão estar à procura durante os próximos três meses. Como um exoplaneta passa em frente de uma estrela mais distante, a sua gravidade faz com que a trajetória da luz das estrelas de dobrar e, em alguns casos resulta em um breve brilho da estrela de fundo como visto pelo observatório.
Os eventos lensing causados por um exoplaneta de livre flutuação em último lugar na ordem de um ou dois dias, fazendo com que o olhar contínuo da nave espacial Kepler um trunfo inestimável para esta técnica.
"Estamos aproveitando a oportunidade de usar a câmera excepcionalmente sensível do Kepler para farejar planetas de uma maneira diferente", disse Geert Barentsen, cientista pesquisador do Ames.
Os observatórios terrestres irá gravar medições simultâneas de estas breves eventos. De seu diferentes pontos de vista, o espaço ea Terra, as medições podem determinar a localização do objeto lentes plano através de uma técnica chamada de paralaxe.
"Esta é uma oportunidade única para a missão K2 e observatórios em terra para realizar um vasto campo de pesquisa microlente dedicado perto do centro de nossa galáxia", disse Paul Hertz, diretor da divisão de astrofísica da Direcção de Missões Científicas da NASA na sede da agência em Washington. "Este primeiro de seu tipo de pesquisa serve como uma prova de conceito para da NASA campo largo-Infrared Survey Telescope (WFIRST), que será lançado na década de 2020 para conduzir uma pesquisa maior e mais profundo microlente. Além disso, porque a nave espacial Kepler é de cerca de 100 milhões de milhas da Terra, medidas espaciais e terrestres simultâneas irá utilizar a técnica de parallax para melhor caracterizar os sistemas que produzem esses amplificações de luz ".
Para entender paralaxe, estenda o braço e segurar o polegar. Feche um olho e se concentrar em seu polegar e depois fazer o mesmo com o outro olho. O polegar parece mover-se, dependendo do ponto de observação. Para os seres humanos para determinar a percepção de distância e profundidade ganho, os pontos de vista, os nossos olhos, use paralaxe.
A sonda Kepler trilhas Terra como orbita o Sol e é normalmente apontado para longe da Terra durante a missão K2. Mas esta orientação significa que a parte do céu a ser observada pela sonda não pode geralmente ser observado a partir da terra, ao mesmo tempo, uma vez que é principalmente no céu diurno.
Para permitir observações simultâneas em terra, engenheiros de operações de voo na Ball Aerospace eo Laboratório de Física Atmosférica e Espacial da Universidade do Colorado, em Boulder irá realizar uma manobra de giro da nave espacial em torno de apontar o telescópio no vetor de velocidade para a frente.Assim, em vez de olhar para onde ele foi, a sonda vai olhar na direção de onde ele está indo.
Este alinhamento trará uma oportunidade de visualização da Terra e a Lua como eles cruzam campo da nave espacial de vista. Em 14 de abril, às 11:50 PDT (18:50 UT), Kepler irá gravar uma imagem full frame. O resultado dessa imagem será liberada para o arquivo público em junho, uma vez que os dados tenham sido transferidos e processados. Kepler mede a mudança no brilho dos objetos e não resolve cor ou características físicas de um objeto observado.
Para alcançar os objetivos desta pesquisa e da comunidade importante exercício de apuramento caminho em antecipação de WFIRST, cerca de duas dezenas de observatórios terrestres em seis continentes irão observar em conjunto com K2.Cada um vai contribuir para vários aspectos da experiência e vai ajudar a explorar a distribuição de exoplanetas em uma variedade de sistemas estelares e distâncias.
Estes resultados vão ajudar na nossa compreensão de ambas as arquiteturas de sistemas planetários, bem como a frequência de exoplanetas em toda a nossa galáxia.
Para uma lista completa dos observatórios participantes, fazer referência ao papel que define a experiência: Campanha 9 da missão K2.
Durante o período de observação de cerca de 80 dias ou campanha, os astrônomos esperam descobrir mais de 100 eventos Lensing, dez ou mais dos quais pode ter assinaturas de exoplanetas que ocupam regimes relativamente inexploradas do espaço de parâmetros.
Ames gere as missões Kepler e K2 para Diretoria de Missões Científicas da NASA.Jet Propulsion Laboratory da NASA em Pasadena, Califórnia, conseguiu o desenvolvimento da missão Kepler. Ball Aerospace & Technologies Corporation opera o sistema de vôo com o apoio do Laboratório de Física Atmosférica e Espacial da Universidade do Colorado em Boulder.
O Galaxy diário via http://www.nasa.gov/kepler
Crédito da imagem: NASA Ames / W. Stenzel e JPL-Caltech / R. Ferido
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