CHEOPS (CHiseloomustavExOPliistudSatellite) kosmoseaparaat avas just oma teleskoobi katte. Kosmoselaev lasti käiku 18. detsembril 2019 ja on seni toiminud veatult. Ühe või kahe nädala jooksul võiksime oma esimesed pildid pillilt saada.
CHEOPS on ESA missioon koostöös Šveitsi Berni ülikooliga. Selle missioon ei ole eksoplaneetide leidmine, vaid tähelepanelikumate tähtede vaatamine koos teadaolevate eksoplaneetidega ja jälgimine, kuidas need planeedid oma tähe ees rändavad. See jälgib tähelepanelikult neid transiite ja määrab suurema täpsusega nende planeetide suuruse. See võimaldab nende massi, tiheduse ja koostise paremat mõõtmist.
“… Loodame, et suudame esimesi pilte analüüsida ja avaldada ühe või kahe nädala jooksul.”
David Ehrenreich, CHEOPSi projekti teadlane, Genfi ülikool
“Vahetult pärast käivitamist 18. detsembril 2019 katsetasime sidet satelliidiga. Siis, 8. jaanuaril 2020, alustasime kasutuselevõttu, st käivitasime arvuti, teostasime katsed ja käivitasime kõik komponendid, ”selgitab Berli ülikooli astrofüüsika professor ja Berliini peauurija Willy Benz. CHEOPSi missioon.
"Kõik testid läksid silmapaistvalt hästi," ütleb ta. "Ootasime nüüd põnevusega ja pisut närviliselt järgmist otsustavat sammu: CHEOPS katte avamist," jätkab Benz.
Kate avati kolmapäeval, 29. jaanuaril 2020 kell 7:38. Madridi Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA) missiooni operatsioonikeskus saatis kosmoselaeva käsku.
"Teleskoobi deflektori katte avamine on Cheopsi jaoks kriitiline toiming, mis võimaldab teleskoobil jälgida selle sihtmärke ja meil on äärmiselt hea meel, et see teostati veatult," ütles ESA Cheopsi projektijuht Nicola Rando.
Katte avamine annab märku uue katse- ja kalibreerimisvooru algusest. Teleskoop tegi seadme kalibreerimise ajal sadu pilte, kui kate oli peal, ja järgmises testimisfaasis vaatab CHEOPS mõlemad eksoplaneetidega tähed ja ilma tähed.
„Järgmise kahe kuu jooksul suunatakse paljud tähed nii planeetidega kui ka ilma, et uurida CHEOPSi mõõtmistäpsust erinevates tingimustes,” selgitab Benz.
See etapp on oluline ka missiooni operatsiooni keskuse maapealse meeskonna jaoks. See annab neile võimaluse koolitada kõiki maapealseid toiminguid.
„CHEOPSi lähteandmeid töödeldakse niinimetatud andmete vähendamise protsessis,“ ütles Genfi ülikooli CHEOPSi projekti teadlane David Ehrenreich. Ehrenreich selgitab: “CHEOPS-i ja maapealse segmendi võimete täielik hindamine võtab natuke aega. Siiski loodame, et suudame esimesi pilte analüüsida ja avaldada ühe või kahe nädala jooksul. ”
CHEOPS on üks ESA uutest S-klassi (väikeklassi) missioonidest. Need on lähetused, mille eelarve piirdub 50 miljoni dollariga. CHEOPS on nendest missioonidest esimene ja järgmine on päikesetuule Magnetosfääri Ionosfääri Link Explorer (SMILE), mis on ühisel jõupingutusel Hiinaga.
Eksoplaneetide tuvastamiseks on kaks peamist meetodit. Kepleri missioon ja TESS-missioon kasutavad transiidimeetodit. Transiidimeetod viitab eksoplaneedile, mis meie vaatenurgast oma tähe ette reisib või läbib. Minutite tähevalguses sukeldumine on tuvastatav ja seejärel kinnitatakse teiste teleskoopide abil.
Teine meetod ja esimene eksoplaneedi avastamise meetod oli radiaalse kiiruse meetod. See meetod keskendub tähele ja tuvastab selle liikumisel pisikesed võnked, kui orbiidil eksoplaneedil olevad puksiirid sellel asuvad. Seda tuntakse ka kui Doppleri spektroskoopiat.
Kolmas meetod on otsene vaatlus, kuid ainult mõnda neist on otseselt täheldatud.
Transiidimeetod näitab hästi eksoplaneedi suurust, kuid mitte selle massi. Ja radiaalse kiiruse meetod võib anda hea ülevaate planeedi massist, kuid mitte selle suurusest. Vähestel 4000 teadaolevast eksoplaneedist on täpsed andmed nii suuruse kui ka massi kohta. See teeb nende tiheduse ja koostise määramise keeruliseks. Nende asjade tundmine aitab kindlaks teha, kuidas need kujunesid, ja valgustab ka seda, kuidas meie planeet ja Päikesesüsteem tekkisid.
CHEOPS jälgib eksoplaneetide võõrustavaid tähti, et mõõta nende heleduses väikesi muutusi, mis tulenevad planeedi transiidist. See teave võimaldab orbiidil olevate planeetide suuruse täpset ja täpset mõõtmist. CHEOPS sihib tähti, mis võõrustavad supermaastikul planeete Neptuuni suuruse vahemikus. Kombineerides suurused olemasolevate planeedimasside maapealsete spektroskoopia mõõtmistega, annab CHEOPS puistetiheduse hinnangu - see on esimene samm meie päikesesüsteemist väljaspool asuvate planeetide iseloomustamiseks.
Oma 3,5-aastase missiooni vältel vaatab CHEOPS lähedalasuvaid eredamaid tähti, mis teadaolevalt võõrustavad eksoplaneete.
CHEOPS suudab neid eksoplaneete kirjeldada uue täpsusastmega. Need CHEOPSi tulemused viivad tulevikus teleskoopide, näiteks James Webbi kosmoseteleskoobi, ja suurte maapinnal asuvate teleskoopide, näiteks praegu ehitatava 40-meetrise äärmiselt suure teleskoobi, järelvaatlusteni. James Webbi infrapunavõimalused võimaldavad ka eksoplaneedi atmosfääri põhjalikku uurimist.
CHEOPS tiirleb Maa poolustest 700 km kõrgusel. See asub Päikese sünkroonsel orbiidil ja järgib terminaatorit. Seda nimetatakse ka koidu-hämaruse orbiidiks ja kosmoselaev osutab alati Maa öise külje poole. See piirab otsese päikesevalguse ja Maalt peegelduva päikesevalguse mõju kosmoselaeva mõõtmistele.
CHEOPS on oma südames üsna lihtne instrument. See on teleskoobi tüüp, mida nimetatakse Ritchey-Chretieni teleskoobiks ja sellel on 32 cm (12 tolli) ava. Teleskoop jahutatakse passiivselt temperatuurini -40 ° C. Kosmoselaeva toiteks on päikesepaneelid, mis toimivad ka päikesevarjuna.
80% CHEOPSi vaatlusajast kulub CHEOPSi tagatud ajavaatlusprogrammile. See tähendab, et ta veedab 80% oma ajast tuntud eksoplaneetide vaatamisel, mis teeb selle töö väga tõhusaks.
"Sihtides teadaolevaid süsteeme, teame täpselt, kuhu taevasse vaadata ja millal eksoplaneedi transiitkaablid väga tõhusalt lüüa saavad," ütleb Šveitsi Berni ülikooli CHEOPSi peauurija Willy Benz. „See võimaldab CHEOPSil naasta transiidi ajal korduvalt iga tähe juurde ja registreerida arvukalt transiite, suurendades sellega meie mõõtmiste täpsust ja võimaldades meil väikeste planeetide - Maakeral - iseloomustada esimest sammu. Neptuuni suuruse vahemikku. ”
Ülejäänud 20% vaatlusajast tehakse kättesaadavaks laiemale astronoomiakogukonnale.
Veel:
- Pressiteade: CHEOPSi kosmoseteleskoobi kaas on avatud
- ESA: CHEOPSi teaduseesmärgid
- Kosmoseajakiri: ESA CHEOPS just käivitati. Me kavatseme õppida palju veel Exoplaneetide kohta
