Der TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) der NASA, der nun im fünften Jahr im Weltraum ist, bleibt ein durchschlagender Erfolg. Die Kameras von TESS haben mehr als 93 % des gesamten Himmels kartiert, 329 neue Welten und Tausende weitere Kandidaten entdeckt und neue Einblicke in ein breites Spektrum kosmischer Phänomene geliefert, von Sternpulsationen und explodierenden Sternen bis hin zu supermassiven Schwarzen Löchern.
Mit seinen vier Kameras überwacht TESS große Bereiche des Himmels, die als Sektoren bezeichnet werden, jeweils etwa einen Monat lang. Jeder Sektor misst 24 mal 96 Grad, etwa so breit wie die Hand einer Person auf Armeslänge und erstreckt sich vom Horizont bis zum Zenit. Die Kameras erfassen insgesamt 192 Millionen Pixel in jedem Vollbild. Während seiner Hauptmission hat TESS alle 30 Minuten eines dieser Bilder aufgenommen, aber diese Datenflut hat mit der Zeit zugenommen. Die Kameras zeichnen jetzt jeden Sektor alle 200 Sekunden auf.
„Das jetzt verfügbare Volumen an qualitativ hochwertigen TESS-Daten ist ziemlich beeindruckend“, sagte Knicole Colón, Projektwissenschaftlerin der Mission am Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland. „Wir haben mehr als 251 Terabyte allein für eines der wichtigsten Datenprodukte namens Vollbildbilder. Das entspricht dem Streaming von 167.000 Filmen in Full HD.“
„TESS extrahiert Teile jedes Vollbilds, um Ausschnitte um bestimmte kosmische Objekte zu machen – derzeit mehr als 467.000 davon – und zusammen erstellen sie eine detaillierte Aufzeichnung der sich ändernden Helligkeit für jedes einzelne“, sagte Christina Hedges, Leiterin von TESS General Investigator Office und Forschungswissenschaftler an der University of Maryland, Baltimore County und Goddard. „Wir verwenden diese Dateien, um Lichtkurven zu erstellen, ein Produkt, das grafisch zeigt, wie sich die Helligkeit einer Quelle im Laufe der Zeit ändert.“
Um Exoplaneten oder Welten jenseits unseres Sonnensystems zu finden, sucht TESS nach der verräterischen Verdunkelung eines Sterns, die entsteht, wenn ein umlaufender Planet vor ihm vorbeizieht. Aber Sterne ändern ihre Helligkeit auch aus anderen Gründen: Explodieren als Supernovae, Ausbruch in plötzlichen Fackeln, dunkle Sternflecken auf ihren rotierenden Oberflächen und sogar geringfügige Änderungen aufgrund von Schwingungen, die von internen Schallwellen angetrieben werden. Die schnellen, regelmäßigen Beobachtungen von TESS ermöglichen eine detailliertere Untersuchung dieser Phänomene.
Dieses Mosaik kombiniert mehr als 900 Bilder aus allen 24-mal-90-Grad-Sektoren, die vom TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) der NASA bis Oktober 2022 vermessen wurden. Das Mosaik bedeckt 93 % des Himmels und baut sich in chronologischer Reihenfolge auf, um den Fortschritt der Mission zu veranschaulichen über die letzten fünf Jahre. Ein herausragendes Merkmal des Mosaiks ist die Milchstraße, ein leuchtendes U-förmiges Band, das die helle Zentralebene unserer Galaxie darstellt. Bildnachweis: NASA/MIT/TESS und Ethan Kruse (University of Maryland College Park)
Einige Sterne verleihen TESS ein Trifecta von helligkeitsveränderndem Verhalten. Ein Beispiel ist AU Microscopii, von dem angenommen wird, dass es etwa 25 Millionen Jahre alt ist – ein rauflustiger Junge, der weniger als 1 % des Alters unserer Sonne beträgt. Gefleckte Regionen auf der Oberfläche von AU Mic wachsen und schrumpfen, und die Rotation des Sterns trägt sie in und aus dem Blickfeld. Der stürmische Stern bricht auch mit häufigen Fackeln aus. Mit all dem, was vor sich ging, entdeckte TESS mit Hilfe des inzwischen stillgelegten Spitzer-Weltraumteleskops der NASA einen Planeten, der etwa viermal so groß wie die Erde ist und den Stern alle 8,5 Tage umkreist. Dann, im Jahr 2022, gaben Wissenschaftler bekannt, dass TESS-Daten die Anwesenheit einer anderen, kleineren Welt enthüllten, die fast dreimal so groß wie die Erde ist und alle 18,9 Tage umkreist. Diese Entdeckungen haben das System zu einem Prüfstein für das Verständnis der Entstehung und Entwicklung von Sternen und Planeten gemacht.
Hier sind noch ein paar der größten Hits der Mission:
In der riesigen Datenmenge, die TESS bereits erfasst hat, warten neue Entdeckungen darauf, gemacht zu werden. Dies ist eine Sammlung von Beobachtungen, die Astronomen jahrelang erforschen werden, aber es wird noch viel mehr kommen.
„Wir feiern das fünfjährige Jubiläum von TESS bei der Arbeit – und wünschen ihm viele glückliche Rückkehrer“, sagte Colón.