Vesoljsko plovilo CHEOPS v svoji misiji izvaja prve predhodne korake. 29. januarja je vesoljsko plovilo odprlo pokrov na svojem objektivu. Zdaj imamo prve slike iz CHEOPS-a.
CHEOPS pomeni CHarakteriziraExOPlanetSsatelitski. Misija Evropske vesoljske agencije (ESA) je preučiti nekatere najsvetlejše in najbližje zvezde, za katere je že znano, da gostijo eksoplanete. CHEOPS bodo naredili natančne meritve velikosti eksoplanetov, da bi razkrili gostoto in sestavo svetov. Osredotoča se na planete v masnem območju super Zemlja in Neptun.
Še ne bodite preveč navdušeni. Te prve slike ne bodo osvojile nobene nagrade.
Vendar tega niso mišljeni. Njihov namen je preveriti, ali satelitski sistemi delujejo, zato je njihova zamegljena narava ključni del misije. In ko je ekipa čakala na prve slike, je napetost rasla.
"Ko so se na zaslonu pojavile prve slike zvezdnega polja, je bilo takoj vsem jasno, da v resnici imamo delujoč teleskop."
Willy Benz, glavni preiskovalec, misija CHEOPS.
"Prve slike, ki naj bi se pojavile na zaslonu, so bile ključne, da smo lahko ugotovili, ali je optika teleskopa preživela izstrelitev rakete v dobri formi," pojasnjuje Willy Benz, profesor astrofizike z univerze v Bernu in glavni raziskovalec misije CHEOPS, v sporočilu za javnost. "Ko so se na zaslonu pojavile prve slike zvezdnega polja, je bilo takoj vsem jasno, da v resnici imamo delujoč teleskop," je dejal Benz.
Ko ekipa CHEOPS ve, da teleskop deluje, morajo vedeti, kako dobro deluje. Ekipa je imela nekaj časa za analizo slike in pravijo, da CHEOPS dejansko presega pričakovanja. Toda v tem primeru je CHEOPS namenoma osredotočen na testiranje, zato bolje ne pomeni jasnejšega.
"Ta lepo zamegljena slika nosi obljubo novega, globljega razumevanja svetov onkraj našega Osončja."
Kate Isaak, znanstvenica ESA projekta Cheops.
"Dobra novica je, da so dejansko premešane slike gladkejše in bolj simetrične od tistega, kar smo pričakovali od meritev, opravljenih v laboratoriju," pravi Benz. Zamegljeno testiranje je zasnovano za širjenje dohodne svetlobe na čim več slikovnih pik. Rezultati bodo ekipi CHEOPS povedali, če bo teleskop izravnal svoje tresljaje in svoje "razlike med pikami in pikami". To glajenje je tisto, kar bo CHEOPS-u dalo izjemno natančnost.
Čeprav je zamegljena, je to prva slika. In to je mejnik za ESA in skupino CHEOPS.
"To je odločilni trenutek za misijo," je v sporočilu za javnost dejala Nicola Rando, vodja ESA projekta za Cheops.
"Inženirjem in znanstvenikom po Evropi, ki so delali in še naprej delajo na Cheopsu, ta podoba predstavlja vrhunec dolgoletne predanosti in truda - načrtovanja, načrtovanja, usklajevanja in izgradnje tega novega in edinstvenega satelita," je dejal Rando.
"Te začetne obetavne analize so veliko olajšanje in tudi spodbuda za ekipo."
WILLY BENZ, NAJBOLJŠI PREISKOVALEC, SPREJEMA MISIJO.
Ti preizkusi se nanašajo na natančnost, ki jo potrebuje CHEOPS, da izpolni svoje poslanstvo. CHEOPS ni misija za iskanje planetov. Zelo natančno bo pregledal že znane eksoplanete. Začutiti je treba izjemno majhne utrinke v svetlosti, ko eksoplanet prehaja pred svojo zvezdo. Ker velikost planeta določa to globino, natančneje lahko CHEOPS izmeri potop, natančneje lahko določi velikost planeta.
"Te začetne obetavne analize so veliko olajšanje in tudi zagon za ekipo," je dejal Benz.
To je šele začetek CHEOPS-ove faze testiranja. V približno dveh mesecih bo satelit posnel več slik. Splošni cilj vseh teh testov je ugotoviti, kako natančna je lahko vesoljska plovila v različnih delih svoje misije. "Podrobno bomo analizirali veliko več slik, da bomo lahko določili natančno raven natančnosti, ki jo lahko CHEOPS doseže v različnih vidikih znanstvenega programa," je dejal David Ehrenreich, znanstvenik projekta CHEOPS na ženevski univerzi. "Rezultati do zdaj kažejo dobro."
Misija CHEOPS je, tako kot vse vesoljske misije, že leta v razvoju. Mejniki, kakršni so ti, so pomembni in razveseljujejo ljudi, ki delajo na misiji.
"Zdaj, ko je Cheops opazil svoj prvi cilj, smo korak bližje začetku znanosti o misiji," je povedala Kate Isaak, znanstvenica projekta ESA Cheops. "Ta lepo zamegljena slika nosi obljubo novega, globljega razumevanja svetov onkraj našega Osončja."
Misija Kepler je spremenila naše razumevanje eksoplanetov. Njeni rezultati so potrdili, kar so mnogi uganili: večina zvezd gosti planete, tako kot to počne tudi naš Osončje. Zdaj po zaslugi Keplerja vemo za več kot 4000 potrjenih eksoplanetov. CHEOPS predstavlja naslednji korak pri karakterizaciji in razumevanju eksoplanetov.
Preliminarni pogledi na eksoplanete niso bili tako natančno določeni, kot bi jih zagotovili CHEOPS. Zemeljske meritve nam lahko dajo zelo dobro predstavo o masi eksoplaneta. Ko planet kroži nad svojo zvezdo, daje zvezdi malo vleke. Iz tega vlačilca astronomi lahko izračunajo maso planeta. Toda gostota planeta in njegova sestava nista razkriti.
Toda natančne meritve velikosti CHEOPS v kombinaciji z merjenjem mase planeta dajejo nam veliko natančnejšo gostoto in s tem tudi sestavo. Tako bodo CHEOPS napredovali v znanosti o eksoplanetih.
"CHEOPS bo znanost eksoplanetov popeljal na povsem novo raven," pravi Günther Hasinger, direktor znanosti ESA.
"Po odkritju tisočev planetov se lahko iskanje zdaj usmeri v karakterizacijo, raziskovanje fizikalnih in kemijskih lastnosti mnogih eksoplanetov in resnično spoznavanje, iz česa so narejeni in kako so nastali. CHEOPS bo tudi utiral pot za naše prihodnje misije na eksoplanetih, od mednarodnega teleskopa James Webb do satelitov PLATO in ARIEL, ESA, ki bo evropsko znanost vodil v ospredje raziskav eksoplanetov. "
Misija CHEOPS bo trajala približno 3,5 leta. 80% tega časa bo prevzel program CHEOPS Garantirano opazovanje časa (GTO). Večino programskega časa GTO bomo uporabili večinoma za opazovanje znanih eksoplanetov in njihovo podrobnejše opisovanje.
Kot je pokazal Kepler, eksoplaneti prihajajo v najrazličnejših tipih, od katerih se mnogi zelo razlikujejo od tistega, kar vidimo v našem Osončju. Vključujejo vroče Jupiterje, ki so ogromni plinski velikani, ki krožijo zelo blizu svoje zvezde. Obstajajo planeti s plastjo, ki jih je mogoče dobro zaskočiti. Morda obstajajo oceanski planeti brez kopnega. In obstajajo planeti tako blizu njihove zvezde, da jih gravitacija oblikuje v jajčasto obliko. CHEOPS bo povečal naše razumevanje vseh teh vrst planetov, ki jih najdemo. Planeti, ki jih označuje, bodo verjetno tarče za nadaljnje proučevanje s še močnejšimi teleskopi, kot je vesoljski teleskop James Webb.
CHEOPS GTO si bo ogledal tudi eksoplanete, ki jih najdemo z metodo radialne hitrosti, in opazoval njihove prehode, da bi ugotovil njihove velikosti. Pregledala bo tudi druge sončne sisteme z več eksoplaneti in poskušala najti vse druge, ki so bili zamujeni.
Preostalih 20% CHEOPS-ovega časa bo na voljo astronomski skupnosti v okviru programa Opazovalci gostov. Nekateri od teh časov so že bili namenjeni za preučevanje nekaterih Hot Jupiter HD 17156 b, eksoplaneta DS Tuc Ab, ki ga je našel TESS, in več-planetnega sistema GJ 9827. Eden od planetov, ki kroži okoli GJ 9827, je najgostejši doslej najden, morda 50% železa, zato je zelo zanimiv kandidat za nadaljnja opazovanja.
Znanstveni program CHEOPS naj bi se začel aprila 2020 in končal okoli oktobra 2023.
Več:
- Sporočilo za javnost: vesoljski teleskop CHEOPS posname prve fotografije
- Sporočilo za javnost: Popolna zamegljenost - Prva slika eksoplanet opazovalca Cheopsa
- Prostor za revijo: CHAOPS ESA so pravkar predstavljeni. Spoznali bomo veliko več o eksoplanetih
