Misi NASA TESS: Apa yang Harus Anda Ketahui tentang Pencarian Planet Luar

Selama berabad-abad, manusia bertanya-tanya tentang kemungkinan Bumi lain yang mengorbit bintang jauh. Mungkin beberapa dari dunia asing ini akan menyimpan bentuk kehidupan yang aneh atau memiliki sejarah atau masa depan yang unik dan memberi tahu. Namun baru pada 1995 para astronom melihat planet pertama yang mengorbit bintang seperti matahari di luar tata surya kita.

Dalam dekade terakhir, khususnya, jumlah planet yang diketahui mengorbit bintang-bintang jauh tumbuh dari di bawah 100 menjadi lebih dari 2.000, dengan 2.000 planet lainnya kemungkinan menunggu konfirmasi. Sebagian besar penemuan baru ini disebabkan oleh upaya tunggal - misi Kepler NASA.

Kepler adalah wahana antariksa yang memiliki teleskop 1 meter yang menerangi kamera digital 95 megapiksel seukuran lembar kue. Instrumen mendeteksi variasi kecil dalam kecerahan 150.000 bintang yang jauh, mencari tanda sebuah planet yang menghalangi sebagian cahaya bintang saat transit melintasi garis pandang teleskop. Sangat sensitif sehingga dapat mendeteksi lalat yang berdengung di sekitar lampu jalan tunggal di Chicago dari orbit di atas Bumi. Ia dapat melihat bintang-bintang bergetar dan bergetar; ia dapat melihat bintang-bintang dan suar; dan, dalam situasi yang menguntungkan, ia dapat melihat planet sekecil bulan.

Ribuan penemuan Kepler merevolusi pemahaman kita tentang planet dan sistem planet. Sekarang, bagaimanapun, pesawat ruang angkasa telah kehabisan bahan bakar hidrazin dan secara resmi memasuki masa pensiun. Beruntung bagi pemburu planet, misi TESS NASA diluncurkan pada bulan April dan akan mengambil alih pencarian planet ekstrasurya.

Sejarah Kepler

Misi Kepler disusun pada awal 1980-an oleh ilmuwan NASA Bill Borucki, dengan bantuan David Koch di kemudian hari. Pada saat itu, tidak ada planet yang diketahui di luar tata surya. Kepler akhirnya dikumpulkan pada tahun 2000-an dan diluncurkan pada bulan Maret 2009. Saya bergabung dengan Kepler Science Team pada tahun 2008 (sebagai rookie bermata lebar), akhirnya menjadi ketua kelompok yang mempelajari gerakan planet dengan Jack Lissauer.

Awalnya, misi itu direncanakan berlangsung selama tiga setengah tahun dengan kemungkinan perpanjangan selama bahan bakar, atau kamera, atau pesawat ruang angkasa berlangsung. Seiring berjalannya waktu, bagian-bagian kamera mulai gagal, tetapi misinya tetap ada. Namun, pada 2013, ketika dua dari empat gyros penstabilnya (secara teknis "roda reaksi") berhenti, misi Kepler yang asli secara efektif berakhir.

Bahkan kemudian, dengan sedikit kecerdikan, NASA dapat menggunakan cahaya yang dipantulkan dari matahari untuk membantu mengarahkan pesawat ruang angkasa. Misi ini dinamai ulang sebagai K2 dan terus menemukan planet selama setengah dekade. Sekarang, dengan pengukur bahan bakar hampir kosong, bisnis perburuan planet sedang mereda, dan pesawat ruang angkasa akan tertinggal di tata surya. Katalog terakhir kandidat planet dari misi asli selesai akhir tahun lalu, dan pengamatan terakhir K2 sedang ditutup.

Ilmu Kepler

Dengan memeras pengetahuan apa yang kita dapat dari data itu akan berlanjut selama bertahun-tahun yang akan datang, tetapi apa yang telah kita lihat sejauh ini telah memukau ilmuwan di seluruh dunia.

Kita telah melihat beberapa planet yang mengorbit bintang-bintang inangnya hanya dalam beberapa jam dan begitu panas sehingga permukaan batuan menguap dan membuntuti di belakang planet ini seperti ekor komet. Sistem lain memiliki planet yang begitu berdekatan sehingga jika Anda berdiri di permukaan satu, planet kedua akan tampak lebih besar dari 10 bulan penuh. Satu sistem begitu penuh dengan planet-planet sehingga delapan dari mereka lebih dekat dengan bintang mereka daripada Bumi terhadap matahari. Banyak yang memiliki planet, dan terkadang beberapa planet, yang mengorbit dalam zona layak huni bintang inangnya, di mana air cair mungkin ada di permukaannya.

Seperti halnya misi apa pun, paket Kepler datang dengan pengorbanan. Perlu menatap satu bagian langit, berkedip setiap 30 menit, selama empat tahun berturut-turut. Untuk mempelajari cukup banyak bintang untuk melakukan pengukuran, bintang-bintang itu harus cukup jauh - seperti ketika Anda berdiri di tengah hutan, ada lebih banyak pohon lebih jauh dari Anda daripada tepat di sebelah Anda. Bintang yang jauh redup, dan planet mereka sulit dipelajari. Memang, satu tantangan bagi para astronom yang ingin mempelajari sifat-sifat planet Kepler adalah bahwa Kepler sendiri sering merupakan instrumen terbaik untuk digunakan. Data berkualitas tinggi dari teleskop berbasis darat membutuhkan pengamatan panjang pada teleskop terbesar - sumber daya berharga yang membatasi jumlah planet yang dapat diamati.

Kita sekarang tahu bahwa ada sedikitnya planet di galaksi sama banyaknya dengan bintang, dan banyak dari planet-planet itu sangat berbeda dengan yang kita miliki di tata surya. Mempelajari karakteristik dan kepribadian dari beragam planet mengharuskan para astronom menyelidiki yang mengorbit bintang yang lebih terang dan lebih dekat di mana lebih banyak instrumen dan lebih banyak teleskop dapat dibawa untuk ditanggung.

Masukkan TESS

Misi Satelit Transit Exoplanet Survei NASA, yang dipimpin oleh George Ricker dari MIT, sedang mencari planet menggunakan teknik deteksi yang sama yang digunakan Kepler. Orbit TESS, alih-alih berada di sekitar matahari, memiliki hubungan yang erat dengan bulan: TESS mengorbit Bumi dua kali untuk setiap orbit bulan. Pola pengamatan TESS, alih-alih menatap satu bagian langit, akan memindai hampir seluruh langit dengan bidang pandang yang tumpang tindih (seperti kelopak bunga).

Mengingat apa yang kami pelajari dari Kepler, para astronom berharap TESS untuk menemukan ribuan sistem planet. Dengan mensurvei seluruh langit, kita akan menemukan sistem yang mengorbit bintang 10 kali lebih dekat dan 100 kali lebih terang daripada yang ditemukan oleh Kepler - membuka kemungkinan baru untuk mengukur massa dan kepadatan planet, mempelajari atmosfernya, mengkarakterisasi bintang inangnya, dan membangun penuh sifat sistem di mana planet berada. Informasi ini, pada gilirannya, akan memberi tahu kita lebih banyak tentang sejarah planet kita sendiri, bagaimana kehidupan mungkin dimulai, nasib apa yang kita hindari, dan jalan lain apa yang bisa kita ikuti.

Pencarian untuk menemukan tempat kita di alam semesta berlanjut ketika Kepler menyelesaikan perjalanannya dan TESS mengambil tongkat komando.

Artikel ini awalnya diterbitkan di The Conversation oleh Jason Steffen. Baca artikel asli di sini.