CHEOPS (CHraksturojošsExOPjoslasSatellite) kosmosa kuģis tikko atvēra vāciņu savam teleskopam. Kosmosa kuģis tika palaists 2019. gada 18. decembrī, un līdz šim tas ir darbojies nevainojami. Pēc vienas vai divām nedēļām mēs varētu iegūt pirmos attēlus no instrumenta.
CHEOPS ir EKA misija sadarbībā ar Šveices Bernes universitāti. Tās misija nav atrast eksoplanetes, bet gan tuvāk aplūkot zvaigznes ar zināmām eksoplanetām un vērot, kā šīs planētas šķērso savas zvaigznes priekšā. Tas ar dedzīgu aci vēros šos tranzītus un ar lielāku precizitāti noteiks šo planētu lielumu. Tas ļaus labāk izmērīt to masu, blīvumu un sastāvu.
“… Mēs sagaidām, ka pirmos attēlus varēsim analizēt un publicēt vienas vai divu nedēļu laikā.”
David Ehrenreich, CHEOPS projekta zinātnieks, Ženēvas universitāte
“Neilgi pēc atklāšanas 2019. gada 18. decembrī mēs pārbaudījām saziņu ar satelītu. Pēc tam, 2020. gada 8. janvārī, mēs sākām nodošanu ekspluatācijā, tas ir, mēs sākām datoru, veicām testus un iedarbinājām visus komponentus, ”skaidro Vilijs Bens, Bernes universitātes astrofizikas profesors un galvenā pētnieks. CHEOPS misija.
“Visi testi gāja izcili labi,” viņš saka. “Tomēr mēs ar aizrautību un ar nelielu nervozitāti gaidījām nākamo izšķirošo soli: CHEOPS pārsega atvēršanu,” turpina Benz.
Vāks tika atvērts trešdien, 2020. gada 29. janvārī plkst. 7:38. Misijas operāciju centrs Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA) Madridē nosūtīja komandu kosmosa kuģa atvēršanai.
“Teleskopa deflektora vāka atvēršana ir kritiska operācija Cheops, ļaujot teleskopam novērot mērķa zvaigznes, un mēs esam ārkārtīgi priecīgi, ka tas tika veikts nevainojami,” sacīja Nicola Rando, ESA Cheops projekta vadītāja.
Pārsega atvēršana norāda uz vēl vienas pārbaudes un kalibrēšanas kārtas sākumu. Instrumenta kalibrēšanas laikā teleskops uzņēma simtiem attēlu, kamēr vāciņš bija ieslēgts, un nākamajā testēšanas posmā CHEOPS apskatīs abas zvaigznes ar eksoplanetām un zvaigznes bez.
“Nākamajos divos mēnešos tiks mērķētas daudzas zvaigznes ar planētām un bez tām, lai pārbaudītu CHEOPS mērījumu precizitāti dažādos apstākļos,” skaidro Bens.
Šis posms ir svarīgs arī Misijas operāciju centra sauszemes apkalpei. Tas viņiem dod iespēju trenēties visos zemes operāciju aspektos.
“Neapstrādāti CHEOPS dati tiek apstrādāti tā sauktajā datu samazināšanas sistēmā,” saka Deivids Ehrenreihs, Ženēvas universitātes CHEOPS projekta zinātnieks. Ehrenreihs skaidro: “Pilns CHEOPS un zemes segmenta spēju novērtējums prasīs zināmu laiku. Tomēr mēs sagaidām, ka pirmos attēlus varēsim analizēt un publicēt vienas vai divu nedēļu laikā. ”
CHEOPS ir viena no EKA jaunajām S klases (mazās klases) misijām. Šīs ir misijas, kuru budžets nepārsniedz USD 50 miljonus. CHEOPS ir pirmā no šīm misijām, un nākamais būs Saules vēja magnētosfēras jonosfēras saites pētnieks (SMILE), kas kopīgi centīsies ar Ķīnu.
Ir divas galvenās eksoplanetu noteikšanas metodes. Keplera misija un TESS misija izmanto tranzīta metodi. Tranzīta metode attiecas uz eksoplanetu, kas no mūsu viedokļa ceļo vai šķērso tās zvaigznes priekšā. Minūtisko kritienu zvaigžņu gaismā var noteikt un pēc tam apstiprināt ar citiem teleskopiem.
Otra metode un pirmā eksoplanetes atklāšanas metode bija radiālā ātruma metode. Šī metode ir vērsta uz zvaigzni un uztver sīkus viļņus tās kustībā, kā riņķojot uz tās eksoplanetes vilkmes. To sauc arī par Doplera spektroskopiju.
Trešā metode ir tieša novērošana, bet tikai daži ir novēroti tieši.
Tranzīta metode labi parāda eksoplanetes izmēru, bet ne tās masu. Un radiālā ātruma metode var dot labu priekšstatu par planētas masu, bet ne par tās lielumu. Tikai nedaudziem no 4000 eksoplanetu, par kuriem mēs zinām, ir precīzi dati gan par izmēru, gan masu. Tas apgrūtina to blīvuma un sastāva noteikšanu. Zināšanas par šīm lietām palīdzēs noteikt, kā tās izveidojās, un parādīs arī to, kā izveidojās mūsu planēta un Saules sistēma.
CHEOPS novēros eksoplanētu uzņemošās zvaigznes, lai izmērītu nelielas to spilgtuma izmaiņas planētas tranzīta dēļ. Informācija ļaus precīzi un precīzi izmērīt riņķojošo planētu izmērus. CHEOPS mērķauditorija būs zvaigznes, kuras uzņem planētas virszemes un Neptūna lielumu diapazonā. Apvienojot izmērus ar esošajiem planētas masu zemes spektroskopijas mērījumiem, CHEOPS sniegs tilpuma blīvuma novērtējumu - pirmais solis, lai raksturotu planētas ārpus mūsu Saules sistēmas.
Savas 3,5 gadu ilgās misijas laikā CHEOPS apskatīs spožākās tuvumā esošās zvaigznes, par kurām zināms, ka tās uzņem eksoplanetes.
CHEOPS spēs raksturot šīs eksoplanetes ar jaunu precizitātes līmeni. Šie CHEOPS rezultāti novedīs pie turpmākiem novērojumiem, izmantojot teleskopus, piemēram, Džeimsa Veba kosmisko teleskopu, un lielus uz zemes bāzētus teleskopus, piemēram, 40 metru īpaši lielo teleskopu, kas pašlaik tiek būvēts. Džeimsa Veba infrasarkanās iespējas ļaus arī detalizēti izpētīt eksoplanetu atmosfēru.
CHEOPS riņķo ap Zemes stabiem 700 km augstumā. Tas atrodas sinhronā Saules orbītā un seko terminatoram. To sauc arī par rītausmas vai krēslas orbītu, un kosmosa kuģis vienmēr vērsīsies pret Zemes nakts pusi. Tas ierobežos tiešu saules staru un no Zemes atstarotās saules gaismas ietekmi uz kosmosa kuģa mērījumiem.
CHEOPS centrā ir diezgan vienkāršs instruments. Tas ir teleskopa tips, ko sauc par Ritchey-Chretien teleskopu, un tam ir 32 cm (12 collu) atvere. Teleskopu pasīvi atdzesē līdz -40 grādiem pēc Celsija. Kosmosa kuģi darbina saules paneļi, kas darbojas arī kā saules vairogs.
80% CHEOPS novērošanas laika tiks tērēti CHEOPS garantētā laika novērošanas (GTO) programmai. Tas nozīmē, ka tā 80% sava laika pavadīs, apskatot zināmās eksoplanetes, kas padarīs tās darbību ļoti efektīvu.
“Mērķējot uz zināmajām sistēmām, mēs precīzi zinām, kur meklēt debesīs un kad eksoplanētas tranzīta tranzīts ir ļoti efektīvs,” saka Vilijs Bens, CHEOPS galvenais pētnieks Bernes universitātē, Šveicē. “Tas dod iespēju CHEOPS atgriezties pie katras zvaigznes vairākkārt tranzīta laikā un reģistrēt daudz tranzītu, tādējādi palielinot mūsu mērījumu precizitāti un dodot iespēju veikt pirmo soli mazo planētu raksturojumam - uz Zemes - lielumu diapazons pret Neptūnu. ”
Atlikušie 20% novērošanas laika būs pieejami plašākai astronomijas kopienai.
Vairāk:
- Paziņojums presei: Atvērts CHEOPS kosmiskā teleskopa vāks
- EKS: CHEOPS zinātnes mērķi
- Žurnāls “Kosmoss”: tikko atklāts ESA CHEOPS. Mēs gatavojamies uzzināt daudz vairāk par Exoplanets
