TESS, el nou caçador de planetes

La cacera de planetes extrasolars continua. La nova missió TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la NASA, enviada a l’espai dimecres passat a bord d’un Falcon 9 de SpaceX, descobrirà milers de nous planetes fora del nostre sistema solar, incloent-hi aquells que puguen suportar vida.

La missió Kepler de la NASA, llançada ara fa 9 anys, arriba a la seua fi després d’haver detectat més de 3000 planetes. Primerament amb una cerca dirigida al voltant de la constel·lació del Cigne. Després, sense giroscopis suficients per afinar la punteria, i gràcies a una genialitat d’un enginyer de la NASA, continuant la cerca amb el programa estès K2.  En tots dos casos, per construcció de la missió, els planetes trobats s’ha situat sempre en unes zones molt concretes del cel. Però, qué hi ha a la resta del firmament inexplorat?

La missió TESS ha vingut a suplir aquesta mancança. Ara s’escombrarà pràcticament tot el cel per buscar planetes extrasolars a tot arreu. Aquesta pretensió tindrà, però, un cost. TESS “només” podrà vigilar de prop 200000 de les estrelles més brillants i més pròximes situades a menys de 300 anys-llum de nosaltres. Per una banda s’imposarà un fort esbiaixament a la mostra d’estels amb possibles planetes ja que no sabrem res d’estels llunyans però, per altra banda, coneixerem millor el nostre entorn d’aquest racó de la Galàxia. I com he dit, en totes les direccions de l’espai ja que TESS cobrirà una àrea estel·lar 400 vegades més gran que la que mai ha observat Kepler.

Els científics de l’equip de TESS esperem molt de la missió. Segurament es catalogaran diversos milers de nous planetes en totes les direccions del cel. D’aquests es creu que uns 300 seran d’una mida similar a la Terra o bé de tipus super-Terres, d’una mida no major de dues vegades el nostre planeta.

Durant els dos anys de la durada nominal de la missió, els sensors de TESS captaran simultàniament, i correlativament, tots els estels brillants situats en cadascun dels 26 sectors diferents de 24º x 96º en que s’ha dividit el cel. Cada sector serà observat per les càmeres un mínim de 27 dies seguits, mesurant la brillantor de cada estrella brillant durant cicles de 2 minuts.

TESS observarà només estels brillants. Això serà ben diferent al que es fa encara a la missió Kepler. De fet els estels estudiades per TESS seran de 30 a 100 vegades més brillants que les que mai ha observat Kepler. Més brillants implica més pròxims però també permet que els planetes descoberts per TESS puguen ser estudiats molt més fàcilment des d’observatoris terrestres o des d’altres telescopis espacials com el Hubble o el futur James Webb.  Això permetrà determinar des de terra amb tècniques cada vegada més acurades si el planeta és rocós, gasós, com és la seua atmosfera i, en un futur ben pròxim, si s’hi detecten biotraçadors que ens assenyalen possible vida.

El mètode per descobrir planetes al voltant d’estrelles que usa TESS, com també ho fa Kepler, és senzill i delicat alhora. És l’anomenat mètode dels trànsits. Si una estrella té un planeta i aquest passa per davant del seu disc estel·lar vist des de la Terra, es produirà una petita baixada de la seua brillantor, de la mateixa manera com  s’esdevingué quan Venus passà per davant del Sol l’any 2012. La detecció de planetes amb aquest mètode només és factible si l’estel, el planeta i la Terra es troben aproximadament alineats. Si no és així, si el planeta, vist des de la Terra, creua per dalt o per baix de l’estel, serà indetectable.

Tot és fantàstic però encara hi ha més. Les potents càmeres de TESS segur que troben, per atzar o de manera dirigida, altres objectes fins ara desconeguts. Els científics de la missió pensen que fins a 20000 cossos nous seran descoberts en les imatges captades: nous asteroides, planetes errants, nans marrons, o, qui ho sap, alguns objectes que ni podem imaginar.

Una fantàstica etapa de grans troballes se’ns presenta en un futur ben pròxim.

Imatges:

1.- El satèl·lit TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), que es mostra aquí en una il·lustració conceptual, identificarà els exoplanetes que orbiten les estrelles més brillants que hi ha al costat del nostre sistema solar. NASA.
2.- TESS situat en la còfia d’un Falcon 9 de Space X moment abans de l’enlairament.
3.- Vídeo. Com TESS escanejarà el cel quasi completament durant dos anys. NASA.
4.- Aquesta animació mostra com una baixada de la brillantor observada d’una estrella pot indicar la presència d’un planeta que passa davant d’ella, un mètode conegut com a trànsit. NASA’s Goddard Space Flight Center.
5.- Vídeo. El satèl·lit TESS se situarà en una òrbita que completa dues voltes a la Terra cada vegada que la Lluna orbita una vegada. NASA.

Falcon Heavy: el somni d’Elon Musk s’enlaira

El Falcon Heavy de la companyia SpaceX es va enlairar sense problemes dimarts passat, 6 de febrer de 2018, portant com a càrrega útil el cotxe particular d’Elon Musk, un Tesla Roadster.

Amb un retràs d’uns quants anys, la joia de la corona de la companyia SpaceX finalment s’enlairà de la base de Cap Canaveral a Florida, just en la mateixa rampa de llançament 39A de la qual es llançaren els Saturn V que portaren la nostra espècie a trepitjar la Lluna.

L’expectativa d’assistir a un esdeveniment històric es va complir. Milers de persones van seguir on-line l’enlairament del coet que ha de permetre, potser, (o serà només un pas més) tornar a trepitjar la Lluna o a arribar a Mart d’aquí a una desena d’anys. L’espectacle no va decebre. Un enlairament perfecte, una recuperació dels coets auxiliars espectaculars, una posada en escena sublim. Perquè l’anunci publicitari de la companyia SpaceX va ser impecable.

Podeu seguir tot el procés del llançament en el vídeo adjunt. Dura uns 34 minuts complet però us recomane veure’l a partir del minut 20, just uns moments abans de l’enlairament. Si encara no l’heu vist, no us decebrà. Fixeu-vos sobretot en l’enlairament, quan 27 motors Merlin 1D s’engegen al mateix temps, en l’instant en que els coets auxiliars (boosters) se separen i tornen a la base. Aneu mirant la velocitat que va adquirint la nau i l’altura als pocs segons.

Finalment el motor de l’última etapa s’engega, i una càmera mostra com la tovera es posar al roig viu. El moment culminant arriba quan la còfia que cobreix la càrrega útil s’obre i deixa a la vista un cotxe roig amb la Terra de decorat.

Un dels fets més espectaculars, però, va ser la separació i l’aterratge simultani dels boosters a només 8 minuts del llançament. Uns coets reciclats que ja havien estat utilitzats en una missió anterior. Una visió que recordava una pel·lícula de ciència ficció russa de fa molts anys. Però era ben real. Tanmateix l’etapa central que havia de retornar 21 segons més tard a la plataforma Of Course I Still Love You enmig de l’Atlàntic no va posar en marxa dos dels tres retrocoets i es va estavellar al mar. Aquest va ser l’únic incident destacable d’un esdeveniment històric molt remarcable.

Als 8 minuts de l’enlairament la càrrega útil ja estava en òrbita terrestre. I quina càrrega!  el Tesla Roadster, el cotxe particular d’Elon Musk, conduit per un maniquí al qual han anomenat Starman i vestit amb un tratge de pressió que es vol usar en futurs vols tripulats. A més a més, Starman viatja amb alguns suplements com ara la saga La Fundació d’Isaac Asimov, gravada en un Arch  “un dispositiu d’emmagatzematge òptic 5D” capaç de resistir durant milions d’anys les dures condicions de l’espai. l tot acompanyat per la música espacial de David Bowie, Life on Mars? i Starman.

El Tesla Roadster va ser l’única càrrega útil d’un coet que pot transportar fins a 64 tones, és a dir la massa de tres autobusos dels grans, o una massa superior a un avió Boing 737 carregat de passatgers, tripulants, equipatge i combustible. S’hagués pogut aprofitar l’avinentesa per pujar un gran satèl·lit però el risc real d’un fracàs en el primer test del Falcon Heavy va fer que l’equip només enviara el cotxe del cap de SpaceX.

I quina és la destinació d’aquest cotxe satèl·lit?  El Roadster, enganxat a la segona etapa, se situà primerament en una òrbita el·líptica de 180 x 6.951 quilòmetres respecte al centre de la Terra. Cinc hores i mitja després la segona etapa engegà els motors i s’injectà en una trajectòria d’escapament en direcció a Mart. Aquesta era, tanmateix la primera intenció. Ara sembla que s’arribarà més lluny. Starman arribarà a veure, amb sort, algun dels objectes del cinturó d’asteroides. Però això serà d’ací a uns mesos.

S’ha parlat molt de la grandària i potència del Falcon Heavy respecte al Saturn V. Realment el coet que portà els astronautes a la Lluna era molt més gran i amb més capacitat de càrrega. Aquesta nova carrera pels grans transportadors de càrrega a l’espai només ha començat. SpaceX projecta un coet encara més gran, el Big Falcon Rocket, aquest sí, molt més gran que el mític Saturn V.

I un fet interessant és que el coet Falcon Heavy només costa 90 milions de dòlars, un preu molt econòmic que el farà molt competitiu en el mercat dels llançadors comercials. Això ho ha aconseguit amb l’experiència adquirida en la reutilització dels coets auxiliars i principals. Una nova era de l’astronàutica comença.

Finalment destacar que el Tesla Roadster en el seu camí cap al cinturó d’asteroides ja ha estat captat per diversos astrònoms amb els seus telescopis. De fet es tracta del mateix sistema per captar asteroides pròxims a la Terra. Fa dos dies i des de  Puertollano, el Centro de Vigilancia Espacial de Elecnor Deimos ha obtingut imatges del cotxe, ara només un punt de llum al cel. La variabilitat del punt lluminós fa pensar que l’objecte està rotant. Potser encara el podrem seguir una setmana més fins que siga massa dèbil per detectar-lo.

Més informació:
El Falcon Heavy surca los cielos, Eureka, bloc de Daniel Marín.

Imatges: SpaceX