Sachverhalt: A. X._ schickte am 27. März 2008 ein Schreiben an das Advokaturbüro A._ und B._. Darin verlangte er wegen einer Berufsgeheimnisverletzung die Bezahlung von Euro 350'000.-- bis Ende April. Bei Zahlungsverzug schicke er jemanden vorbei, der den beiden Anwälten oder deren Angestellten sowie eventuell Verwandten Gliedmassen abtrennen würde. Er erlaube sich auch, einen Offizier aus fremden Diensten für eine internationale Züchtigung vorbei zu schicken. Es gehe "Auge um Auge, Zahn um Zahn". B. Das Obergericht des Kantons Thurgau sprach X._ zweitinstanzlich der versuchten räuberischen Erpressung schuldig. Der erstinstanzliche Schuldspruch wegen Sachbeschädigung und der Freispruch vom Vorwurf der Gewalt und Drohung gegen Behörden und Beamte des Bezirksgerichts Kreuzlingen waren unangefochten in Rechtskraft erwachsen. Das Obergericht verurteilte X._ zu einer bedingt vollziehbaren Freiheitsstrafe von 12 Monaten und ordnete eine ambulante Massnahme an. Es widerrief den mit seinem Entscheid vom 29. März 2007 gewährten bedingten Vollzug für eine Geldstrafe von 21 Tagessätzen zu Fr. 120.--. Für die Überhaft sprach es X._ eine Genugtuung von Fr. 7'000.-- zu. C. X._ beantragt mit Beschwerde in Strafsachen, die Dispositivziffern 1, 3-6, 8 und 9 des Urteils des Obergerichts seien aufzuheben. Er sei vom Vorwurf der versuchten Erpressung freizusprechen. Er sei zu einer bedingten Geldstrafe von höchstens 10 Tagessätzen zu Fr. 100.-- zu verurteilen. Der mit Entscheid des Obergerichts des Kantons Thurgau vom 29. März 2007 gewährte bedingte Vollzug für eine Geldstrafe von 21 Tagessätzen zu Fr. 120.-- sei nicht zu widerrufen. Für die Überhaft sei ihm eine Entschädigung von total Fr. 50'485.-- auszurichten. An Untersuchungskosten seien ihm höchstens Fr. 500.-- aufzuerlegen. Eventualiter sei die Sache zur neuen Entscheidung an die Vorinstanz zurückzuweisen. Er ersucht um unentgeltliche Rechtspflege und Verbeiständung. D. Das Obergericht stellte den Antrag, die Beschwerde sei abzuweisen. Die Generalstaatsanwaltschaft beantragt ebenfalls die Abweisung der Beschwerde und verweist auf die Erwägungen im angefochtenen Entscheid und auf ihre bisherigen Ausführungen.