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20 Agosto 2018
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    Dopo le continue notizie di partenza posticipata per il telescopio spaziale Webb, è invece in partenza il nuovo cercatore di pianeti della NASA TESS. Partirà il 16 aprile da Cape Canaveral a bordo di un Falcon 9. Con campio molto più ampio di stelle molto più vicine e luminose del suo predecessore Kepler, fornirà ai telescopi di futura generazione candidati pianeti di taglia terrestre di cui studiare caratteristiche e atmosfera alla ricerca di ambienti che possano sostenere la vita.

    Il Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) della NASA è pronto per il lancio su un razzo SpaceX Falcon 9 dda Cape Canaveral in Florida il 16 aprile 2018. Una volta in orbita, TESS impiegherà circa due anni di rilevamento 200.000 delle stelle più luminose vicino al sole per cercare pianeti al di fuori del nostro sistema solare. Crediti: NASA

    Dopo lo straordinario lavoro di Kepler, avviato alla pensione, grazie al quale dal 2009 sono stati individuati oltre 5000 pianeti extrasolari, il testimone passerà a TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), il cui compito sarà, proprio come per il suo predecessore, quello di segnalare nuovi candidati pianeti da confermare poi con ulteriori studi e dati da altri telescopi. Quello che ci si aspetta è che nell’arco dei prossimi due anni ne individui fino a 20.000!

    TESS si concentrerà su stelle vicine e luminose, in modo da  facilitare il compito a telescopi che, dallo spazio e da terra, dovranno poi confermare o smentire la natura planetaria dei candidati individuati. Sempre parlando di aspettative e probabilità, ci si aspetta che tra questi ventimila candidati almeno 500 siano di taglia confrontabile al nostro pianeta (entro il doppio delle dimensioni della Terra), e che quindi possano essere buoni candidati anche per la ricerca di forme di vita.

    Il payload contenente TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) della NASA che sarà caricato a bordo del Falcon 9. Crediti: NASA

    Il nuovo cacciatore di esopianeti è pronto quindi a partire, dal 16 aprile, dallo Space Launch Complex 40a di Cape Canaveral (in Florida) a bordo del razzo SpaceX Falcon 9. Una volta nello spazio, TESS percorrerà un’orbita elittica particolare attorno a Terra e Luna. Inserito nella sua orbita finale, sarà infatti in grado di utilizzare la gravità della Luna per stabilizzarsi per decenni nella sua orbita senza usare carburante extra. La missione è nominalmente destinata a durare due anni, ma potrebbe continuare a ricevere dati quasi indefinitamente!

    Ci vorranno alcuni mesi prima che TESS entri nella sua orbita operativa e inizi a raccogliere dati, ma a quel punto avrà a disposizione un punto di vista privilegiato che le consentirà di osservare fino all’85% del cielo, quasi 350 volte il cielo a disposizione di Kepler. Coprirà ben 26 diversi settori ognuno di 24 x 96 gradi. Le potenti camere a bordo avranno 27 giorni per coprire ogni settore, al ritmo di due brillanti stelle al minuto.

    L'insolita orbita di 13,7 giorni del satellite TESS, utilizza la gravità della Luna per rimanere stabile, richiedendo l'uso di pochissimo carburante. Nella zona dell'orbita colorata in blu, TESS osserverà il cielo, mentre quando si troverà nella parte in arancione, trasmetterà i dati a Terra. In grigio l'orbita della Luna. Crediti: NASA

    Come dicevamo, più luminosa è la stella, più facile è determinare le caratteristiche dei suoi pianeti, come la sua massa o se ha un’atmosfera, usando un’analogia l’astronoma del MIT Sara Seager spiega: «I fotoni sono la nostra moneta – più se ne ha, meglio è!».

    E in effetti è così… Uno dei problemi che ha dovuto affrontare Kepler, infatti, è il fatto che alcune delle stelle studiate erano così lontane e così flebili che l’unico modo per confermare alcuni dei candidati da lui individuati è stato attraverso tecniche statistiche, più che da osservazioni dirette fatte da altri telescopi, e quindi con alti margini di errore. Molti di quei pianeti potrebbero, a un’esame più approfondito, non essere più considerati tali.  Un recente articolo pubblicato su arXiv.org ha mostrato, ad esempio, che Kepler 452b, un pianeta di dimensioni terrestri che orbita attorno a una stella simile al Sole, alla stessa distanza della Terra, potrebbe rivelarsi solo un miraggio.

    In questo grafico vediamo, in arancione, i risultati attesi dalle osservazioni di TESS. In base alla distanza, viene indicata (con un cerchio più o meno ampio) la facilità di individuare pianeti di dimensioni da 1 a 5 volte il raggio terrestre. La maggiorparte dei pianeti individuati fin'ora sono a più di 1.000 anni luce di distanza, con qualche eccezione entro i 30 anni luce (nel grafico le distanze sono indicate in parsec: un parsec corrisponde a 3,26 anni luce). Crediti: ZACH BERTA-THOMPSON

    Ma la maggiorparte delle stelle considerate da Kepler si trovavano a più di 1000 anni luce di distanza, per questo TESS si concentrerà invece su un campione di 200 mila stelle ad al massimo poche centinaia di anni luce da noi, e con una luminosità compresa tra le 30 e le 100 volte più alta di quelle osservate da Kepler.

    Al di là del campione che andrà ad indagare, il modo in cui TESS cercherà gli esopianeti è lo stesso di Kepler, come dice anche il nome: il metodo dei transiti, ovvero il satellite osserverà le stelle cercando cali nelle curve di luce, che potrebbero indicare il transito di un pianeta di fronte alla stella. La misura di questi cali di luminosità può dare ai ricercatori un’idea delle dimensioni del pianeta.

    Nell'animazione vediamo come il transito di un pianeta davanti alla sua stella si traduce in un calo apparente di luminosità nella curva di luce della stella. Credits: NASA's Goddard Space Flight Center

    Una volta individuato, gli astronomi avranno bisogno di più informazioni per comprenderne le caratteristiche, ad esempio se è roccioso o gassoso, e per fare questo servirà l’uso di altri strumenti.  I telescopi terrestri misureranno l’effetto gravitazionale di un pianeta sulla sua stella ospite, ad esempio, per misurarne la densità, sperando di individuare pianeti di dimensioni minori a quelle di Nettuno e di natura rocciosa, potenzialmente quindi abitabili.

    Per analizzarne poi le atmosfere, e cercare molecole che possano suggerire la presenza di vita, sarà invece necessario attendere il telescopio spaziale della NASA James Webb, al momento previsto per il lancio nel 2020, sperando non intervengano ulteriori problemi.

    Viste le potenzialità di TESS, ci sia aspetta quindi che la sua missione venga estesa numerose volte. Il lavoro di TESS non dipende da nulla che possa consumarsi nel tempo (come il carburante) e, come conclude Ricker: «Sarà sostanzialmente limitato da quanto a lungo la NASA avrà la pazienza di finanziare la missione».

    La NASA seguirà il lancio del satellite come sempre con un nutrito programma di interventi e conferenze in streaming su NASA TV, a partire dal giorno precedente al lancio. Per maggiori informazioni sulla missione e seguirne i prossimi passi:

    http://www.nasa.gov/tess




    E se parlassimo di… STELLE?
    …e di Prime Stelle?

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