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Telescopio TESS a caccia di esopianeti, quanti ne troverà!

Pagina 1: Telescopio TESS a caccia di esopianeti, quanti ne troverà!

Questa notte avrebbe dovuto prendere il volo il Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), uno degli strumenti scientifici più importanti sviluppati dalla NASA per la ricerca di pianeti extraterrestri. Parleremo fra poco di questa missione che vale la pena conoscere, prima facciamo il punto su un altro aspetto importante legato, appunto, al lancio.

TESS è la prima missione scientifica della NASA affidata a un Falcon 9 di SpaceX, che tenterà anche di recuperare il primo stadio con uno degli spettacolari atterraggi in verticale a cui ormai l'azienda ci ha abituati. SpaceX ha preferito posticipare la partenza e condurre ulteriori controlli tecnici prima del lancio. Lo scrupolo non riguarda tanto il razzo in sé, quanto il suo sistema di navigazione, da cui dipende il corretto posizionamento in orbita di TESS.

L'appuntamento è quindi fissato per il 18 aprile. Non conosciamo ancora l'orario, per informazioni tempestive seguite l'account Twitter di SpaceX.

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Che cos'è TESS

TESS è un telescopio spaziale, destinato a seguire le orme del ben noto e apprezzato Kepler nella ricerca di esopianeti. Il progetto è guidato dal Massachusetts Institute of Technology (MIT) Kavli Institute for Astrophysics and Space Research e fra i partner che ne hanno curato lo sviluppo ci sono il Goddard Space Flight Center della NASA, il MIT Lincoln Laboratory, Orbital ATK, l'Ames Research Center della NASA, l'HarvardSmithsonian Center for Astrophysics e lo Space Telescope Science Institute (STScI).

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L'obiettivo della missione è dare agli scienziati materiale utile per stilare un catalogo di esopianeti il più completo possibile. TESS è troppo piccolo per rilevare i minimi dettagli di un pianeta, ma dovrà aprire la strada a missioni più avanzate come ad esempio il James Webb Space Telescope sempre della NASA, il cui lancio è stato recentemente posticipato al 2020. Per esempio, JWST avrà a bordo gli strumenti adeguati per caratterizzare meglio le atmosfere dei pianeti, il che permetterà di individuare con maggiore precisione i pianeti potenzialmente abitabili – mondi rocciosi che orbitano attorno alla loro stella a una distanza compatibile con la presenza di acqua in superficie.

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Ricerca a tutto tondo

TESS eseguirà un'indagine completa delle stelle relativamente vicine alla Terra, partendo dall'emisfero australe nel suo primo anno di attività, per poi spostarsi nell'emisfero settentrionale nel secondo anno. In tutta la sua vita operativa punterà fisso, lontano dal Sole, in una direzione per circa 27 giorni, prima di passare alla successiva direzione per altri 27 giorni. Si muoverà su un'orbita molto eccentrica intorno alla Terra, che ha una durata di circa 13,7 giorni, ossia metà del periodo dell'orbita della Luna intorno alla Terra.

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Settori di ricerca. Crediti NASA

Quest'orbita massimizza la porzione di cielo che TESS può studiare, permettendo alle sue telecamere di monitorare continuamente gli obiettivi da un'orbita stabile per tutta la durata della missione. L'orbita mantiene anche il veicolo spaziale in una zona termica sicura e al riparo dalle radiazioni. TESS raggiungerà l'orbita definitiva circa 60 giorni dopo il lancio, le attività scientifiche prenderanno il via poco dopo.

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Orbita di TESS. Crediti: NASA

Gli strumenti trasmetteranno i dati alle stazioni di controllo di terra ogni volta che TESS sarà più vicino al nostro pianeta, a circa 108.000 km di distanza – ossia quasi il 30 percento della distanza dalla Luna e circa 72.000 km più in alto dell'orbita geosincrona in cui si trova la maggior parte dei satelliti per le comunicazioni.

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Crediti: NASA

Giusto per avere un termine di paragone comprensibile, si deve pensare che Kepler, durante la sua prima missione, è stato puntato costantemente in maniera fissa su una piccola sezione del cielo. TESS effettuerà le ricerche in un'area circa 350 volte più ampia, scansionando oltre l'85% del cielo in due anni. TESS insomma amplierà il catalogo già corposo realizzato da Kepler (2.300 esopianeti confermati e quasi 4.500 candidati fino ad oggi), ma puntando stelle più vicine e mediamente da 30 a 100 volte più luminose di quelle esaminate da Kepler.

Fra gli strumenti scientifici in dotazione a TESS ci sono quattro telecamere CCD ad ampio campo. Ogni fotocamera sfrutta quattro CCD e presenta un gruppo di lenti con sette elementi ottici, di modo da creare un campo visivo pari a 24-per-24 gradi. La combinazione di tutte e 4 le telecamere consentirà di osservare un campo combinato di 24 x 96 gradi.

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Crediti: NASA

Durante i due anni di missione pianificata, TESS impiegherà una strategia di osservazione del tipo "guardo e passo": le quattro telecamere osserveranno un settore di 24 per 96 gradi per 27 giorni, quindi il veicolo spaziale sarà riorientato e osserverà nello stesso modo il settore successivo. Le telecamere punteranno quindi 13 settori di osservazione in ciascun emisfero, per un totale di 26 settori di osservazione in due anni.

Il metodo di raccolta dati sarà duplice. Le fotocamere cattureranno la luce dalle singole stelle e restituiranno immagini a pieno formato che coprono l'intero campo visivo. In più, per ciascun settore di osservazione verranno analizzate 15.000 stelle accuratamente selezionate, di cui TESS registrerà la luminosità ogni due minuti, a intervalli di 30 minuti.

Aggiornamento: TESS è decollato senza problemi dallo spazioporto di Cape Canaveral il 18 aprile alle 22:51 GMT. Lo stadio recuperabile del razzo Falcon 9 di SpaceX è atterrato in verticale come da manuale.