CHEOPS-avaruusalus on aloittamassa ensimmäiset alustavat askeleen tehtävässään. Avaruusalusta avasi kannen objektiivillaan takaisin 29. tammikuuta. Nyt meillä on ensimmäiset kuvat CHEOPS: lta.
CHEOPS tarkoittaa CHaracterisingExOPlanetSatellite. Se on Euroopan avaruusjärjestön (ESA) tehtävä, jonka tarkoituksena on tutkia kirkkaimpia ja läheisimpiä tähtiä, joiden tiedetään jo isännöivan eksoplaneetteja. CHEOPS tekee eksoplaneettojen koon tarkkuusmittauksia paljastaaksesi maailmojen tiheyden ja koostumuksen. Se on keskittynyt planeettoihin super-Maan ja Neptunuksen massaalueella.
Älä ole vielä innostunut. Nämä ensimmäiset kuvat eivät voita palkintoja.
Mutta heidän ei ole tarkoitettu. Niiden tarkoituksena on varmistaa satelliitin järjestelmien toimivuus, joten niiden epäselvä luonne on kriittinen osa operaatiota. Ja kun joukkue odotti ensimmäisiä kuvia, jännitys kasvoi.
"Kun ensimmäiset kuvat tähtikentästä ilmestyivät ruudulle, kaikille oli heti selvää, että meillä todellakin oli toimiva kaukoputki."
Willy Benz, johtava tutkija, CHEOPS-operaatio.
"Ensimmäiset näytölle ilmestyvät kuvat olivat ratkaisevan tärkeitä, jotta voimme päättää, oliko teleskoopin optiikka selvinnyt rakettien laukaisusta hyvässä kunnossa", Berlin yliopiston astrofysiikan professori ja tutkija Willy Benz selittää. CHEOPS-tehtävästä, lehdistötiedotteessa. "Kun ensimmäiset kuvat tähtikentästä ilmestyivät näytölle, kaikille oli heti selvää, että meillä todellakin oli toimiva kaukoputki", Benz sanoi.
Nyt kun CHEOPS-ryhmä tietää, että kaukoputki toimii, heidän on tiedettävä, kuinka hyvin se toimii. Tiimillä on ollut jonkin aikaa analysoida kuvaa, ja he sanovat, että CHEOPS todella ylittää odotukset. Mutta tässä tapauksessa CHEOPS ei ole tarkoituksella kohdennettu testaukseen, joten parempi ei tarkoita selkeämpää.
"Tämä kauniisti epäselvä kuva kantaa lupauksen uudelle, syvemmälle ymmärrystä maailmoista, jotka ovat aurinkokunnan ulkopuolella."
Kate Isaak, ESA Cheops -projektitutkija.
"Hyvä uutinen on, että todelliset epäselvät kuvat ovat tasaisempia ja symmetrisempiä kuin mitä odotimme laboratoriossa suoritetuista mittauksista", Benz sanoo. Epäselvä testaus on suunniteltu jakamaan saapuva valo mahdollisimman monelle pikselille. Tulokset kertovat CHEOPS-ryhmälle, onko kaukoputki tasoittamassa värähtelyään ja sen "pikselistä pikseliin" -muunnelmia. Tämä tasoitus antaa CHEOPSille poikkeuksellisen tarkkuuden.
Vaikka se on epäselvä, se on ensimmäinen kuva. Ja se tekee siitä virstanpylvään ESA: lle ja CHEOPS-tiimille.
"Tämä on ratkaiseva hetki operaatiolle", kertoi Cheopin ESA-projektipäällikkö Nicola Rando lehdistötiedotteessa.
"Insinööreille ja tutkijoille ympäri Eurooppaa, jotka ovat työskennelleet ja jatkavat työskentelyä Cheopsin kanssa, tämä kuva edustaa monien vuosien omistautumisen ja ponnistelujen huipentumaa - tämän uuden ja ainutlaatuisen satelliitin suunnittelussa, suunnittelussa, koordinoinnissa ja rakentamisessa", Rando sanoi.
"Nämä ensimmäiset lupaavat analyysit ovat suuri helpotus ja myös potku joukkueelle."
WILLY BENZ, PERINTEINEN TUTKINTAJA, KEHITTÄÄ MISSIA.
Nämä testit koskevat tarkkuutta, jota CHEOPS tarvitsee suorittaakseen tehtävänsä. CHEOPS ei ole planeetan etsintätehtävä. Se aikoo tutkia jo tunnettuja eksoplaneetteja äärimmäisen tarkasti. Sen on tunnistettava erittäin pienet laskut kirkkaudella, kun eksoplaneetta kulkee tähden edessä. Koska planeetan koko määrää kyseisen laskun, sitä tarkemmin CHEOPS voi mitata laskun, sitä tarkemmin se voi määrittää planeetan koon.
"Nämä ensimmäiset lupaavat analyysit ovat suuri helpotus ja myös potku joukkueelle", sanoi Benz.
Tämä on vasta CHEOPSin testausvaiheen alku. Noin kahden kuukauden aikana satelliitti ottaa enemmän kuvia. Kaikkien näiden testien yleisenä tavoitteena on selvittää kuinka tarkka avaruusalus voi olla tehtävänsä eri osissa. "Analysoimme paljon enemmän kuvia yksityiskohtaisesti määrittääksemme tarkan tarkkuustason, jonka CHEOPS voi saavuttaa tiedeohjelman eri osa-alueilla", kertoi Geneven yliopiston CHEOPS-projektitutkija David Ehrenreich. "Toistaiseksi tulokset ovat hyviä."
CHEOPS-tehtävä, kuten kaikki avaruuskäynnit, on ollut kehitystyössä vuosien ajan. Tällaiset välitavoitteet ovat tärkeitä ja ne ovat ilahduttavia ihmisille, jotka työskentelevät tehtävässä.
"Nyt kun Cheops on havainnut ensimmäisen tavoitteensa, olemme askeleen lähempänä missiotieteen alkua", kertoi ESA Cheops -projektitutkija Kate Isaak. "Tämä kauniisti epäselvä kuva kantaa lupauksen uudelle, syvemmälle ymmärrystä maailmoista, jotka ovat aurinkokunnan ulkopuolella."
Kepler-tehtävä mullisti ymmärrystämme eksoplaneetoista. Sen tulokset vahvistivat sen, mitä monet olivat arvanneet: suurin osa tähtiä isännöi planeettoja, aivan kuten aurinkokuntamme tekee. Nyt, suurelta osin Keplerin ansiosta, tiedämme yli 4000 vahvistettua eksoplaneettaa. CHEOPS edustaa seuraavaa vaihetta eksoplaneettojen karakterisoinnissa ja ymmärtämisessä.
Alustavat katsaukset eksoplaneetoihin eivät olleet läheskään yhtä tarkkoja kuin mitä CHEOPS tarjoaa. Maapallolla tehdyt mittaukset voivat antaa meille melko hyvän kuvan eksoplaneetan massasta. Kun planeetta kiertää tähdestään, se antaa tähdelle pienen hinauksen. Tästä hinaajasta tähtitieteilijät voivat laskea planeetan massan. Mutta planeetan tiheyttä ja sen koostumusta ei paljasteta.
Mutta CHEOPS: n tarkat kokomitat, yhdistettynä planeetan massamittaukseen, antavat meille paljon tarkemman tiheyden ja siten koostumuksen. Näin CHEOPS edistää eksoplaneetan tiedettä.
”CHEOPS vie eksoplaneettatieteen aivan uudelle tasolle”, sanoo ESA: n tiedejohtaja Günther Hasinger.
”Tuhansien planeettojen löytämisen jälkeen pyrkimys voi nyt siirtyä karakterisointiin, tutkia monien eksoplaneettojen fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia ja tosiasiallisesti saada tietää, mistä ne on tehty ja miten ne ovat muodostuneet. CHEOPS tasoittaa tietä myös tuleville eksoplanetaattitehtävillemme, kansainvälisestä James Webbin teleskoopista ESA: n omista PLATO- ja ARIEL-satelliiteihin, pitäen eurooppalaista tiedettä eksoplaneettojen tutkimuksen eturintamassa. "
CHEOPS-tehtävä kestää noin 3,5 vuotta. 80 prosenttia tuosta ajasta kuluu CHEOPS: n taatun ajan seurannan (GTO) ohjelmaan. Suurin osa GTO-ohjelman ajasta käytetään enimmäkseen tunnettujen eksoplaneettojen tarkkailuun ja niiden karakterisointiin yksityiskohtaisemmin.
Kuten Kepler osoitti, eksoplaneettoja on monen tyyppisiä, joista monet ovat hyvin erilaisia kuin mitä näemme aurinkojärjestelmässämme. Niihin kuuluu kuumia Jupitereita, jotka ovat massiivisia kaasujätteitä, jotka kiertävät super lähellä tähtiään. On vuorovesilukittuja planeettoja, joiden pinnat ovat sulat. Siellä voi olla valtameri planeettoja, joilla ei ole maa-aluetta. Ja tähtiä on niin lähellä tähtiä, että painovoima vääntää ne munamaiseen muotoon. CHEOPS kasvattaa ymmärrystämme kaikista tämän tyyppisistä planeetoista, joita löydämme. Planeetteja, joita se kuvaa, ovat todennäköisesti kohteita jatkotutkimuksille vielä tehokkaampilla teleskoopeilla, kuten James Webbin avaruusteleskoopilla.
CHEOPS GTO tarkastelee myös säteittäisnopeusmenetelmällä löydettyjä eksoplaneetteja ja tarkkailee niiden siirtymiä löytääkseen koon. Se tarkastelee myös muita aurinkojärjestelmiä, joissa on useita eksoplaneetteja, ja yrittää löytää muita, jotka olivat unohtuneet.
Muut 20% CHEOPS: n ajasta on saatavilla tähtitieteelliselle yhteisölle Guest Observers (GO) -ohjelman puitteissa. Jotkut tuosta ajasta on jo varattu tutkimaan joitain Hot Jupiter HD 17156 b: tä, TESS: n löytämää eksoplaneetta DS Tuc Ab: tä ja moniplaneettajärjestelmää GJ 9827. Yksi GJ 9827: tä kiertävistä planeetoista on kaikkien aikojen tihein. voi olla 50% rautaa, mikä tekee siitä erittäin mielenkiintoisen ehdokkaan seurantatutkimuksiin.
CHEOPSin tiedeohjelman pitäisi alkaa huhtikuussa 2020 ja päättyä noin lokakuussa 2023.
Lisää:
- Lehdistötiedote: CHEOPS avaruusteleskooppi ottaa ensimmäiset kuvat
- Lehdistötiedote: Täydellinen hämärtäminen - Exoplanet-tarkkailijan Cheopsin ensimmäinen kuva
- Space Magazine: ESAn CHEOPS juuri julkaistu. Aiomme oppia PALJON lisää Exoplaneeteista
