CHEOPS (CHarakteriziraExOPlanetovSsatelitsko) vesoljsko plovilo je pravkar odprlo pokrov na svojem teleskopu. Vesoljsko plovilo je bilo izstreljeno 18. decembra 2019 in je doslej opravljalo brezhibno. V enem ali dveh tednih smo lahko iz instrumenta dobili svoje prve slike.
CHEOPS je misija ESA v sodelovanju s švicarsko univerzo v Bernu. Njegova naloga ni najti eksoplanete, ampak bolj natančno gledati zvezde z znanimi eksoplaneti in opazovati, kako ti planeti prehajajo pred svojo zvezdo. Spremljal bo tiste prehode s pozornim očesom in z večjo natančnostjo in natančnostjo določal velikost teh planetov. To bo vodilo do boljših meritev njihove mase, gostote in sestave.
"... pričakujemo, da bomo lahko prve slike analizirali in objavili v enem ali dveh tednih."
David Ehrenreich, znanstvenik projekta CHEOPS, Univerza v Ženevi
»Kmalu po izstrelitvi 18. decembra 2019 smo preskusili komunikacijo s satelitom. Nato smo 8. januarja 2020 začeli z zagonom, to je, da smo zagnali računalnik, izvedli teste in zagnali vse komponente, «razlaga Willy Benz, profesor astrofizike na univerzi v Bernu in glavni raziskovalec CHEOPS poslanstvo.
"Vsi testi so šli izjemno dobro," pravi. "Vendar smo se zdaj navdušeno in z nekaj živčnosti veselili naslednjega odločilnega koraka: odpiranja platnice CHEOPS," nadaljuje Benz.
Pokrov je bil odprt v sredo, 29. januarja 2020, ob 7.38. Operacijski center za misije na letališču Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA) v Madridu je poslal ukaz za odpiranje vesoljskega plovila.
"Odpiranje pokrova pregrade teleskopa je za Cheopsa kritična operacija, ki teleskopu omogoča opazovanje ciljnih zvezd, in izjemno smo veseli, da je bil izveden brezhibno," je dejala Nicola Rando, vodja projekta ESA Cheops.
Odpiranje pokrova signalizira začetek novega kroga testiranja in umerjanja. Teleskop je med umerjanjem instrumentov posnel stotine fotografij, za naslednjo fazo testiranja pa bodo CHEOPS gledali obe zvezdi z eksoplaneti in zvezde brez.
"V naslednjih dveh mesecih se bo usmerjalo veliko zvezd z in brez planetov, da bi preverili natančnost meritev CHEOPS pod različnimi pogoji," pojasnjuje Benz.
Ta faza je pomembna tudi za zemeljsko posadko v operacijskem centru za misije. Omogoča jim, da se usposobijo za vse vidike zemeljskih operacij.
"Surovi podatki CHEOPS se obdelujejo v tako imenovanem cevovodu za zmanjšanje podatkov," pravi David Ehrenreich, znanstvenik projekta CHEOPS na ženevski univerzi. Ehrenreich pojasnjuje: "Popolna ocena sposobnosti CHEOPS in zemeljskega segmenta bo trajala nekaj časa. Vendar pričakujemo, da bomo lahko prve slike analizirali in objavili v enem ali dveh tednih. "
CHEOPS je ena od novih ESA misij S-Class (Small Class). Gre za misije, katerih proračuni so omejeni na 50 milijonov dolarjev. CHEOPS je prva od teh misij in naslednje leto bo sončni veter Magnetosfera Ionosfer Link Explorer (SMILE), skupno prizadevanje s Kitajsko.
Obstajata dve osnovni metodi odkrivanja eksoplanetov. Misija Kepler in misija TESS uporabljata način tranzita. Metoda tranzita se nanaša na eksoplanet, ki potuje ali prehaja pred svojo zvezdo iz naše perspektive. Minutni potop zvezdne svetlobe je mogoče zaznati in nato potrditi z drugimi teleskopi.
Druga metoda in prva metoda za odkrivanje eksoplaneta je bila metoda radialne hitrosti. Ta metoda se osredotoča na zvezdo in v svojem gibanju zazna drobne maščobe kot orbite eksoplanetov, ki se vlečejo nanjo. Znana je tudi kot Dopplerova spektroskopija.
Tretja metoda je neposredno opazovanje, vendar jih je bilo neposredno le nekaj.
Metoda tranzita dobro kaže velikost eksoplaneta, ne pa tudi njegove mase. Metoda radialne hitrosti lahko dobro kaže na maso planeta, ne pa tudi na njegovo velikost. Le malo od 4000 eksoplanetov, za katere vemo, ima natančne podatke o velikosti in masi. Zaradi tega je težko določiti njihovo gostoto in sestavo. Poznavanje teh stvari bo pomagalo ugotoviti, kako so nastale, in tudi osvetlilo, kako sta nastala naš planet in Osončje.
CHEOPS bodo opazovali zvezde, ki gostijo eksoplanete, da bi izmerile majhne spremembe njihove svetlosti zaradi tranzita planeta. Informacije bodo omogočale natančne in natančne meritve velikosti planetov v orbiti. CHEOPS bo ciljal na zvezde, ki gostijo planete v velikosti od Zemlje do Neptuna. Z združitvijo velikosti z obstoječimi meritvami zemeljske spektroskopije mase planeta bo CHEOPS zagotovil oceno prostornine - prvi korak k karakterizaciji planetov zunaj našega Osončja.
CHEOPS si bo med svojo 3,5-letno misijo ogledal najsvetlejše bližnje zvezde, za katere je znano, da gostijo eksoplanete.
CHEOPS bodo te eksoplanete lahko označili z novo stopnjo natančnosti. Rezultati teh CHEOPS bodo v prihodnosti pripeljali do nadaljnjih nadaljnjih opazovanj s teleskopi, kot je vesoljski teleskop James Webb, in velikimi zemeljskimi teleskopi, kot je 40-metrski izjemno velik teleskop, ki se trenutno gradi. Infrardeče zmogljivosti Jamesa Webba bodo omogočile tudi podrobno proučevanje atmosfere zunanjih planetov.
CHEOPS kroži po Zemljinih polov na nadmorski višini 700 km. Nahaja se v sinhronski sončni orbiti in sledi terminatorju. Imenujejo jo tudi orbita zore in vesoljsko plovilo se bo vedno usmerilo proti nočni strani Zemlje. To bo na meritve vesoljskega plovila omejilo vpliv neposredne sončne svetlobe in sončne svetlobe, ki se odbija od Zemlje.
CHEOPS je precej preprost instrument v središču. To je vrsta teleskopa, imenovan teleskop Ritchey-Chretien, in ima 32 cm (12 palčna) zaslonka. Teleskop se pasivno hladi na temperaturo -40 Celzija. Vesoljsko plovilo poganjajo sončne plošče, ki delujejo tudi kot sončni ščit.
80% CHEOPS opazovalnega časa bo porabljenih za program CHEOPS z zajamčenim časom opazovanja (GTO). To pomeni, da bo 80% svojega časa porabil za ogled znanih eksoplanetov, kar bo njegovo delovanje zelo učinkovito.
"Z usmerjanjem na znane sisteme natančno vemo, kam pogledati v nebo in kdaj, da bi zelo učinkovito ujeli eksoplanet," pravi Willy Benz, glavni raziskovalec CHEOPS na univerzi v Bernu v Švici. "To omogoča, da se CHEOPS ob času tranzita večkrat vrnejo na vsako zvezdo in zabeležijo številne tranzite, s čimer se poveča natančnost naših meritev in nam omogoči prvo stopnjo karakterizacije majhnih planetov - na Zemlji- do velikosti v območju Neptuna. "
Preostalih 20% časa opazovanja bo na razpolago širši astronomski skupnosti.
Več:
- Sporočilo za javnost: Pokrov vesoljskega teleskopa CHEOPS Open
- ESA: CHEOPS Science Cilji
- Prostor za revijo: CHAOPS ESA so pravkar predstavljeni. Spoznali bomo veliko več o eksoplanetih
