Statek kosmiczny CHEOPS stawia pierwsze niepewne kroki w swojej misji. W dniu 29 stycznia statek kosmiczny otworzył osłonę obiektywu. Teraz mamy pierwsze zdjęcia z CHEOPS.
CHEOPS oznacza CHaromatyzowaniemixOPlanetS.atellite. Misją Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) jest badanie niektórych z najjaśniejszych i najbliższych gwiazd, o których już wiadomo, że są gospodarzem egzoplanet. CHEOPS wykona precyzyjne pomiary rozmiarów egzoplanet, aby ujawnić gęstość i skład światów. Koncentruje się na planetach w zakresie mas od super Ziemi do Neptuna.
Nie bądź jeszcze zbyt podekscytowany. Te pierwsze obrazy nie zdobędą żadnych nagród.
Ale nie są przeznaczone. Ich celem jest sprawdzenie, czy systemy satelity działają, więc ich rozmyta natura jest kluczową częścią misji. Gdy zespół czekał na pierwsze zdjęcia, napięcie rosło.
„Kiedy na ekranie pojawiły się pierwsze zdjęcia pola gwiazd, od razu stało się jasne, że rzeczywiście mamy działający teleskop”.
Willy Benz, główny badacz, misja CHEOPS.
„Pierwsze obrazy, które miały pojawić się na ekranie, były dla nas kluczowe, aby móc ustalić, czy optyka teleskopu przetrwała wystrzelenie rakiety w dobrym stanie”, wyjaśnia Willy Benz, profesor astrofizyki na uniwersytecie w Bernie i główny badacz misji CHEOPS, w komunikacie prasowym. „Kiedy na ekranie pojawiły się pierwsze obrazy pola gwiazd, od razu stało się jasne, że rzeczywiście mamy działający teleskop” - powiedział Benz.
Teraz, gdy zespół CHEOPS wie, że teleskop działa, muszą wiedzieć, jak dobrze działa. Zespół miał trochę czasu na analizę obrazu i mówią, że CHEOPS faktycznie przekracza oczekiwania. Ale w tym przypadku CHEOPS jest celowo nieostry do testowania, więc lepiej nie oznacza jaśniejszego.
„Ten pięknie zamazany obraz niesie obietnicę nowego, głębszego zrozumienia światów poza naszym Układem Słonecznym.”
Kate Isaak, naukowiec projektu ESA Cheops.
„Dobrą wiadomością jest to, że faktycznie otrzymane rozmyte obrazy są gładsze i bardziej symetryczne niż się spodziewaliśmy po pomiarach wykonanych w laboratorium” - mówi Benz. Testy rozmycia mają na celu rozproszenie przychodzącego światła na jak najwięcej pikseli. Wyniki pokażą zespołowi CHEOPS, czy teleskop wygładza drgania i „wariacje między pikselami”. To wygładzenie zapewni CHEOPS wyjątkową precyzję.
Mimo że jest rozmazany, jest to pierwszy obraz. To czyni kamień milowy dla ESA i zespołu CHEOPS.
„To decydujący moment dla misji” - powiedziała Nicola Rando, kierownik projektu ESA w Cheops, w komunikacie prasowym.
„Dla inżynierów i naukowców z całej Europy, którzy pracowali i nadal pracują nad Cheops, ten obraz stanowi kulminację wielu lat poświęcenia i wysiłku - projektowania, planowania, koordynowania i budowy tego nowego, wyjątkowego satelity”, powiedział Rando.
„Te wstępne obiecujące analizy stanowią wielką ulgę, a także wsparcie dla zespołu”.
WILLY BENZ, GŁÓWNY BADAWCA, MISJA CHEOPSÓW.
Testy te dotyczą precyzji, jakiej CHEOPS potrzebuje do wypełnienia swojej misji. CHEOPS nie jest misją polegającą na odkrywaniu planet. Będzie badał znane już egzoplanety z niezwykłą precyzją. Musi wyczuć wyjątkowo małe spadki jasności, gdy egzoplaneta przechodzi przed swoją gwiazdą. Ponieważ to wielkość planety decyduje o tym zanurzeniu, tym dokładniej CHEOPS może zmierzyć zapadnięcie, tym dokładniej może on określić rozmiar planety.
„Te wstępne obiecujące analizy stanowią wielką ulgę, a także wsparcie dla zespołu”, powiedział Benz.
To dopiero początek fazy testowania CHEOPS. W ciągu około dwóch miesięcy satelita wykona więcej zdjęć. Ogólnym celem wszystkich tych testów jest ustalenie, jak dokładny może być statek kosmiczny podczas różnych części jego misji. „Przeanalizujemy znacznie więcej zdjęć w celu ustalenia dokładnego poziomu dokładności, jaki CHEOPS może osiągnąć w różnych aspektach programu naukowego” - powiedział David Ehrenreich, naukowiec projektu CHEOPS na Uniwersytecie Genewskim. „Dotychczasowe wyniki dobrze wróżyły”.
Misja CHEOPS, podobnie jak wszystkie misje kosmiczne, była rozwijana przez lata. Kamienie milowe takie jak te są ważne i cieszą ludzi, którzy pracują nad misją.
„Teraz, gdy Cheops zaobserwował swój pierwszy cel, jesteśmy o krok bliżej początku nauki o misji”, powiedziała Kate Isaak, naukowiec projektu ESA Cheops. „Ten pięknie zamazany obraz niesie obietnicę nowego, głębszego zrozumienia światów poza naszym Układem Słonecznym.”
Misja Keplera zrewolucjonizowała nasze rozumienie egzoplanet. Jego wyniki potwierdziły to, co wielu zgadywało: większość gwiazd utrzymuje planety, podobnie jak nasz Układ Słoneczny. Teraz, głównie dzięki Keplerowi, znamy ponad 4000 potwierdzonych egzoplanet. CHEOPS stanowi kolejny krok w scharakteryzowaniu i zrozumieniu egzoplanet.
Wstępne spojrzenie na egzoplanety nie było tak precyzyjne, jak to zapewni CHEOPS. Pomiary naziemne mogą dać nam całkiem niezłe wyobrażenie o masie egzoplanety. Gdy planeta krąży wokół swojej gwiazdy, lekko ją pociąga. Z tego holownika astronomowie mogą obliczyć masę planety. Ale gęstość planety i jej skład nie zostały ujawnione.
Ale precyzyjne pomiary wielkości z CHEOPS, w połączeniu z pomiarem masy planety, dają nam znacznie dokładniejszą gęstość, a tym samym skład. W ten sposób CHEOPS będzie rozwijać naukę egzoplanet.
„CHEOPS przeniesie egzoplanetę na zupełnie nowy poziom”, mówi Günther Hasinger, dyrektor naukowy ESA.
„Po odkryciu tysięcy planet misja może teraz przejść do charakteryzacji, zbadania właściwości fizycznych i chemicznych wielu egzoplanet i naprawdę dowiedzieć się, z czego są zbudowane i jak powstały. CHEOPS utoruje również drogę naszym przyszłym misjom egzoplanetowym, od międzynarodowego Teleskopu Jamesa Webba do własnych satelitów PLATO i ARIEL ESA, utrzymując naukę europejską w czołówce badań nad egzoplanetą ”.
Misja CHEOPS potrwa około 3,5 roku. 80% tego czasu zajmie program CHEOPS Gwarantowany czas obserwacji (GTO). Większość czasu programu GTO zostanie wykorzystana głównie na obserwację znanych egzoplanet i ich bardziej szczegółową charakterystykę.
Jak pokazał Kepler, egzoplanety występują w wielu różnych typach, z których wiele różni się bardzo od tego, co widzimy w naszym Układzie Słonecznym. Należą do nich Hot Jowiszowie, którzy są gigantycznymi gazowymi gigantami, krążącymi bardzo blisko swojej gwiazdy. Istnieją planety zablokowane pod względem pływów ze stopionymi powierzchniami. Mogą istnieć planety oceaniczne bez obszaru lądowego. I są planety tak blisko swojej gwiazdy, że grawitacja wypacza je w kształt jajka. CHEOPS zwiększy nasze zrozumienie wszystkich tych typów planet, które znajdujemy. Planety, które charakteryzuje, będą prawdopodobnie celami do dalszych badań z jeszcze potężniejszymi teleskopami, takimi jak Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba.
CHEOPS GTO przyjrzy się także egzoplanetom znalezionym metodą prędkości radialnej i będzie obserwować ich tranzyty w celu znalezienia ich rozmiarów. Spojrzy również na inne układy słoneczne z wieloma egzoplanetami i spróbuje znaleźć inne, które zostały pominięte.
Pozostałe 20% czasu CHEOPS będzie dostępne dla społeczności astronomicznej w ramach programu Guest Observers (GO). Część tego czasu poświęcono już na badanie niektórych Hot Jupiter HD 17156 b, egzoplanety DS Tuc Ab, którą znaleziono TESS, oraz systemu wieloplanetowego GJ 9827. Jedna z planet krążących wokół GJ 9827 jest najgęstszą znalezioną kiedykolwiek, i może zawierać 50% żelaza, co czyni go bardzo intrygującym kandydatem do dalszych obserwacji.
Program naukowy CHEOPS powinien rozpocząć się w kwietniu 2020 r. I zakończyć około października 2023 r.
Więcej:
- Informacja prasowa: Teleskop kosmiczny CHEOPS robi pierwsze zdjęcia
- Informacja prasowa: Idealne rozmycie - pierwsze zdjęcie autorstwa obserwatora egzoplanet Cheops
- Space Magazine: Właśnie wystartował CHEOPS ESA. Zaraz dowiemy się znacznie więcej o egzoplanetach
