CHEOPS (CHaracterisingEXOPlanetsSatellite) práve otvorila kryt svojho ďalekohľadu. Kozmická loď bola zahájená 18. decembra 2019 a doteraz bezchybne fungovala. Za jeden alebo dva týždne sme mohli získať prvé obrázky z nástroja.
CHEOPS je misia ESA v spolupráci so švajčiarskou univerzitou v Berne. Jej poslaním nie je nájsť exoplanety, ale bližšie sa pozerať na hviezdy so známymi exoplanetami a sledovať, ako tieto planéty prechádzajú pred svojou hviezdou. Bude pozorne sledovať tieto tranzity s ostrým okom a bude určovať veľkosť týchto planét s väčšou presnosťou a presnosťou. To povedie k lepším meraniam ich hmotnosti, hustoty a zloženia.
„… Očakávame, že prvé obrázky budeme môcť analyzovať a zverejniť do jedného alebo dvoch týždňov.“
David Ehrenreich, vedecký pracovník projektu CHEOPS, Ženevská univerzita
„Krátko po uvedení na trh 18. decembra 2019 sme otestovali komunikáciu so satelitom. Potom, 8. januára 2020, sme začali s uvádzaním do prevádzky, to znamená, že sme zaviedli počítač, vykonali testy a spustili všetky komponenty, “vysvetľuje Willy Benz, profesor astrofyziky na Univerzite v Berne a zodpovedný riešiteľ Misia CHEOPS.
„Všetky testy prešli vynikajúco dobre,“ hovorí. „Teraz sme sa však tešili vzrušene as trochou nervozity na ďalší rozhodujúci krok: otvorenie krytu CHEOPS,“ pokračuje Benz.
Kryt bol otvorený v stredu 29. januára 2020 o 7:38 hod. Stredisko pre operáciu misie v Asociácii Národného parku de Técnica (INTA) v Madride vyslalo príkaz na otvorenie kozmickej lode.
„Otvorenie krytu ozvučnice ďalekohľadu je pre Cheops kritickou operáciou, ktorá umožňuje ďalekohľadu sledovať jeho cieľové hviezdy, a sme veľmi radi, že sa vykonal bezchybne,“ uviedla Nicola Rando, projektová manažérka ESA Cheops.
Otvorenie krytu signalizuje začiatok ďalšieho kola testovania a kalibrácie. Teleskop zhotovil stovky obrázkov, zatiaľ čo kryt bol zapnutý ako súčasť kalibrácie prístroja, a pre ďalšiu fázu testovania sa CHEOPS pozrie na hviezdy s exoplanetami aj bez hviezd.
„V najbližších dvoch mesiacoch sa zameriava na veľa hviezd s planétami a bez planét, aby sa preskúmala presnosť merania CHEOPS za rôznych podmienok,“ vysvetľuje Benz.
Táto fáza je dôležitá aj pre pozemnú posádku v operačnom centre misie. Poskytuje im možnosť trénovať vo všetkých aspektoch pozemných operácií.
„Pôvodné údaje o CHEOPS sa spracovávajú v tzv. Potrubí na znižovanie údajov,“ hovorí David Ehrenreich, vedec projektu CHEOPS na Ženevskej univerzite. Ehrenreich vysvetľuje: „Úplné vyhodnotenie schopností CHEOPS a pozemného segmentu bude nejaký čas trvať. Očakávame však, že prvé obrázky budeme môcť analyzovať a zverejniť do jedného alebo dvoch týždňov. “
CHEOPS je jednou z nových misií ESA triedy S (malá trieda). Ide o misie s rozpočtom obmedzeným na 50 miliónov dolárov. CHEOPS je prvou z týchto misií a ďalšou bude spoločná snaha s Čínou o slnečnom vetre Magnetosphere Ionosphere Link Explorer (SMILE).
Existujú dve hlavné metódy zisťovania exoplanet. Keplerská misia a misia TESS využívajú metódu tranzitu. Metóda tranzitu sa vzťahuje na exoplanet, ktorá z našej perspektívy cestuje alebo prechádza pred svojou hviezdou. Zaznamenávanie minút v hviezdnom svetle môže byť detekované a potom potvrdené ďalšími ďalekohľadmi.
Druhou metódou a prvou metódou na objavenie exoplanety bola metóda radiálnej rýchlosti. Táto metóda sa zameriava na hviezdu a detekuje drobné kolísania vo svojom pohybe, keď ju obieha exoplanetová obežná dráha. Je tiež známa ako Dopplerova spektroskopia.
Treťou metódou je priame pozorovanie, ale iba niekoľko z nich bolo priamo pozorovaných.
Metóda tranzitu poskytuje dobrý údaj o veľkosti exoplanety, ale nie o jej hmotnosti. Metóda radiálnej rýchlosti môže poskytnúť dobrý údaj o hmotnosti planéty, ale nie o jej veľkosti. Málo zo 4 000 exoplanet, o ktorých vieme, má presné údaje o veľkosti aj hmotnosti. To sťažuje určenie ich hustoty a zloženia. Poznanie týchto vecí pomôže určiť, ako sa vytvorili, a tiež vrhne svetlo na to, ako vznikla naša planéta a slnečná sústava.
CHEOPS bude pozorovať hviezdy hostiace exoplanety, aby zmerali malé zmeny ich jasu v dôsledku tranzitu planéty. Tieto informácie umožnia presné a presné meranie rozmerov obiehajúcich planét. CHEOPS sa zameria na hviezdy hostiace planéty v rozsahu veľkostí Zeme až Neptúna. Kombináciou veľkostí s existujúcimi pozemnými spektroskopickými meraniami hmotností planét poskytne CHEOPS odhad objemovej hustoty - prvý krok k charakterizácii planét mimo našej slnečnej sústavy.
Počas svojej 3,5-ročnej misie sa spoločnosť CHEOPS zameria na najjasnejšie blízke hviezdy, o ktorých je známe, že hosťujú exoplanety.
CHEOPS bude môcť tieto exoplanety charakterizovať s novou úrovňou presnosti. Výsledky týchto CHEOPS povedú v budúcnosti k ďalšiemu sledovaniu pomocou ďalekohľadov, ako je James Webb Space Telescope, a rozsiahlymi pozemnými ďalekohľadmi, ako je 40 metrov extrémne veľký ďalekohľad, ktorý sa práve pripravuje. Infračervené možnosti Jamesa Webba tiež umožnia podrobnú štúdiu exoplanetových atmosfér.
CHEOPS obieha okolo pólov Zeme v nadmorskej výške 700 km. Je na obežnej dráhe synchronizovanej so Slnkom a sleduje terminátor. Nazýva sa tiež obežná dráha za úsvitu a kozmická loď sa vždy zameria na nočnú stranu Zeme. Tým sa obmedzí účinok priameho slnečného svetla a slnečného svetla odrážaného od Zeme na merania kozmickej lode.
CHEOPS je vcelku jednoduchý nástroj. Je to typ ďalekohľadu nazývaný ďalekohľad Ritchey-Chretien a má otvor 32 cm (12 palcov). Teleskop je pasívne ochladený na teplotu -40 ° C. Kozmická loď je poháňaná solárnymi panelmi, ktoré tiež pôsobia ako slnečný štít.
80% času pozorovania CHEOPS sa strávi na programe CHEOPS Garantované sledovanie času (GTO). To znamená, že strávi 80% svojho času sledovaním známych exoplanet, čo zefektívni jeho prevádzku.
„Zacielením na známe systémy vieme presne, kam sa pozerať na oblohu a kedy, aby sme mohli zachytiť exoplanety, sa tranzituje veľmi efektívne,“ hovorí Willy Benz, hlavný riešiteľ CHEOPS na univerzite v Berne vo Švajčiarsku. „Toto umožňuje CHEOPS vrátiť sa ku každej hviezde viackrát v čase tranzitu a zaznamenať početné tranzity, čím sa zvyšuje presnosť našich meraní a umožňuje nám vykonať prvú krokovú charakterizáciu malých planét - na Zemi - rozsah veľkosti Neptúnov. “
Zvyšných 20% pozorovacieho času bude k dispozícii širšej astronomickej komunite.
Viac:
- Tlačová správa: Kryt vesmírneho teleskopu CHEOPS je otvorený
- ESA: CHEOPS Science Ciele
- Space Magazine: ESA CHEOPS práve začala. Chystáme sa dozvedieť viac o exoplanetách
