Το διαστημικό σκάφος CHEOPS κάνει τα πρώτα δοκιμαστικά βήματα στην αποστολή του. Πίσω στις 29 Ιανουαρίου, το διαστημικό σκάφος άνοιξε το κάλυμμα στον φακό του. Τώρα, έχουμε τις πρώτες εικόνες από το CHEOPS.
Το CHEOPS σημαίνει Χ.Χ.aracterisingμιΧΕΠντουλάπαμικρόδορυφορική. Είναι αποστολή της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος (ESA) να μελετήσει μερικά από τα πιο φωτεινά και κοντινότερα αστέρια που είναι ήδη γνωστό ότι φιλοξενούν εξωπλανήτες. Το CHEOPS θα κάνει μετρήσεις ακριβείας των μεγεθών εξωπλανητών προκειμένου να αποκαλύψει την πυκνότητα και τη σύνθεση των κόσμων. Επικεντρώνεται σε πλανήτες στο εύρος μάζας υπερ-Γης έως Ποσειδώνα.
Μην ενθουσιαστείτε ακόμη. Αυτές οι πρώτες εικόνες δεν θα κερδίσουν βραβεία.
Αλλά δεν προορίζονται. Σκοπός τους είναι να επαληθεύσουν ότι τα συστήματα του δορυφόρου λειτουργούν, οπότε η θολή φύση τους αποτελεί κρίσιμο μέρος της αποστολής. Και καθώς η ομάδα περίμενε τις πρώτες εικόνες, η ένταση αυξήθηκε.
«Όταν εμφανίστηκαν στην οθόνη οι πρώτες εικόνες ενός πεδίου αστεριών, ήταν αμέσως σαφές σε όλους ότι πράγματι είχαμε ένα τηλεσκόπιο εργασίας».
Willy Benz, κύριος ερευνητής, αποστολή CHEOPS.
«Οι πρώτες εικόνες που επρόκειτο να εμφανιστούν στην οθόνη ήταν ζωτικής σημασίας για να μπορέσουμε να προσδιορίσουμε αν τα οπτικά του τηλεσκοπίου είχαν επιβιώσει από την εκτόξευση πυραύλων σε καλή κατάσταση», εξηγεί ο Willy Benz, καθηγητής Αστροφυσικής στο Πανεπιστήμιο της Βέρνης και κύριος ερευνητής της αποστολής CHEOPS, σε δελτίο τύπου. «Όταν εμφανίστηκαν στην οθόνη οι πρώτες εικόνες ενός πεδίου αστεριών, ήταν αμέσως σαφές σε όλους ότι πράγματι είχαμε ένα τηλεσκόπιο εργασίας», δήλωσε ο Benz.
Τώρα που η ομάδα CHEOPS γνωρίζει ότι το τηλεσκόπιο λειτουργεί, πρέπει να ξέρουν πόσο καλά λειτουργεί. Η ομάδα είχε λίγο χρόνο για να αναλύσει την εικόνα, και λένε ότι το CHEOPS υπερβαίνει πραγματικά τις προσδοκίες. Αλλά σε αυτήν την περίπτωση, το CHEOPS είναι σκόπιμα αόριστο για δοκιμές, οπότε καλύτερα δεν σημαίνει καθαρότερο.
"Αυτή η υπέροχα θολή εικόνα φέρνει την υπόσχεση για μια νέα, βαθύτερη κατανόηση κόσμων πέρα από το Ηλιακό μας Σύστημα."
Kate Isaak, ESA Cheops Project Scientist.
«Τα καλά νέα είναι ότι οι πραγματικές θολές εικόνες που λαμβάνονται είναι πιο ομαλές και πιο συμμετρικές από αυτές που περιμέναμε από τις μετρήσεις που έγιναν στο εργαστήριο», λέει ο Benz. Η θολή δοκιμή έχει σχεδιαστεί για να διαδίδει το εισερχόμενο φως σε όσο το δυνατόν περισσότερα pixel. Τα αποτελέσματα θα ενημερώσουν την ομάδα CHEOPS εάν το τηλεσκόπιο εξομαλύνει τα χάσματα και τις «παραλλαγές pixel-to-pixel». Αυτή η εξομάλυνση είναι αυτό που θα δώσει στο CHEOPS την εξαιρετική του ακρίβεια.
Παρόλο που είναι θολό, είναι η πρώτη εικόνα. Και αυτό το καθιστά ορόσημο για την ομάδα ESA και CHEOPS.
«Αυτή είναι μια καθοριστική στιγμή για την αποστολή», δήλωσε ο Nicola Rando, διευθυντής έργου της ESA για το Cheops, σε δελτίο τύπου.
"Για τους μηχανικούς και τους επιστήμονες σε όλη την Ευρώπη που έχουν εργαστεί και συνεχίζουν να εργάζονται στο Cheops, αυτή η εικόνα αντιπροσωπεύει το αποκορύφωμα πολλών ετών αφοσίωσης και προσπάθειας - σχεδιασμός, σχεδιασμός, συντονισμός και κατασκευή αυτού του νέου και μοναδικού δορυφόρου", δήλωσε ο Rando.
"Αυτές οι αρχικά υποσχόμενες αναλύσεις είναι μια μεγάλη ανακούφιση και επίσης μια ώθηση για την ομάδα."
WILLY BENZ, ΚΥΡΙΟ ΕΡΕΥΝΗΤΗΣ, ΑΠΟΣΤΟΛΗ CHEOPS
Αυτές οι δοκιμές αφορούν την ακρίβεια που χρειάζεται το CHEOPS για να εκπληρώσει την αποστολή του. Το CHEOPS δεν είναι αποστολή εύρεσης πλανητών. Θα εξετάσει ήδη γνωστούς εξωπλανήτες με ακρίβεια. Πρέπει να αισθανθεί εξαιρετικά μικρές πτώσεις στη φωτεινότητα καθώς ένας εξωπλανήτης διέρχεται μπροστά από το αστέρι του. Δεδομένου ότι είναι το μέγεθος του πλανήτη που καθορίζει αυτή τη βουτιά, όσο πιο ακριβή CHEOPS μπορεί να μετρήσει την πτώση, τόσο πιο ακριβή μπορεί να καθορίσει το μέγεθος του πλανήτη.
"Αυτές οι αρχικά υποσχόμενες αναλύσεις είναι μια μεγάλη ανακούφιση και επίσης μια ώθηση για την ομάδα", δήλωσε ο Benz.
Αυτή είναι μόνο η αρχή της φάσης δοκιμών του CHEOPS. Κατά τη διάρκεια περίπου δύο μηνών, ο δορυφόρος θα τραβήξει περισσότερες εικόνες. Ο γενικός στόχος όλων αυτών των δοκιμών είναι να προσδιοριστεί πόσο ακριβής μπορεί να είναι το διαστημικό σκάφος κατά τη διάρκεια διαφορετικών τμημάτων της αποστολής του. «Θα αναλύσουμε λεπτομερώς πολλές περισσότερες εικόνες για να προσδιορίσουμε το ακριβές επίπεδο ακρίβειας που μπορεί να επιτύχει η CHEOPS στις διάφορες πτυχές του επιστημονικού προγράμματος», δήλωσε ο David Ehrenreich, επιστήμονας του προγράμματος CHEOPS στο Πανεπιστήμιο της Γενεύης. "Τα αποτελέσματα μέχρι στιγμής ήταν καλά."
Η αποστολή CHEOPS, όπως όλες οι διαστημικές αποστολές, έχει αναπτυχθεί χρόνια. Ορόσημα σαν αυτά είναι σημαντικά και ικανοποιούν τους ανθρώπους που εργάζονται στην αποστολή.
«Τώρα που ο Cheops έχει παρατηρήσει τον πρώτο του στόχο, είμαστε ένα βήμα πιο κοντά στην αρχή της επιστήμης της αποστολής», δήλωσε η Kate Isaak, επιστήμονας του έργου ESA Cheops. "Αυτή η υπέροχα θολή εικόνα φέρνει την υπόσχεση για μια νέα, βαθύτερη κατανόηση κόσμων πέρα από το Ηλιακό μας Σύστημα."
Η αποστολή Kepler έφερε επανάσταση στην κατανόηση των εξωπλανητών. Τα αποτελέσματά του επιβεβαίωσαν αυτό που πολλοί είχαν μαντέψει: τα περισσότερα αστέρια φιλοξενούν πλανήτες, όπως και το ηλιακό μας σύστημα. Τώρα, χάρη σε μεγάλο βαθμό στον Kepler, γνωρίζουμε περισσότερους από 4000 επιβεβαιωμένους εξωπλανήτες. Το CHEOPS αντιπροσωπεύει το επόμενο βήμα στο χαρακτηρισμό και την κατανόηση των εξωπλανητών.
Η προκαταρκτική ματιά στους εξωπλανήτες δεν ήταν τόσο ακριβής όσο θα παρέχει το CHEOPS. Μετρήσεις στο έδαφος μπορούν να μας δώσουν μια πολύ καλή ιδέα για τη μάζα ενός εξωπλανήτη. Καθώς ένας πλανήτης περιστρέφεται γύρω από το αστέρι του, δίνει στο αστέρι λίγο έλξη. Από αυτό το ρυμουλκό, οι αστρονόμοι μπορούν να υπολογίσουν τη μάζα του πλανήτη. Αλλά η πυκνότητα του πλανήτη και η σύνθεσή του δεν αποκαλύπτονται.
Αλλά οι ακριβείς μετρήσεις μεγέθους από το CHEOPS, όταν συνδυάζονται με τη μέτρηση μάζας ενός πλανήτη, μας δίνουν μια πολύ πιο ακριβή πυκνότητα και, συνεπώς, τη σύνθεση. Έτσι, οι CHEOPS θα προωθήσουν την επιστήμη του εξωπλανήτη.
«Η CHEOPS θα μεταφέρει την επιστήμη του εξωπλανήτη σε ένα εντελώς νέο επίπεδο», λέει ο Günther Hasinger, Διευθυντής Επιστημών της ESA.
«Μετά την ανακάλυψη χιλιάδων πλανητών, η αναζήτηση τώρα μπορεί να στραφεί σε χαρακτηρισμό, διερευνώντας τις φυσικές και χημικές ιδιότητες πολλών εξωπλανητών και πραγματικά γνωρίζοντας από τι είναι φτιαγμένοι και πώς σχηματίστηκαν. Το CHEOPS θα ανοίξει επίσης το δρόμο για τις μελλοντικές μας αποστολές εξωπλανητών, από το διεθνές Τηλεσκόπιο James Webb έως τους δικούς του δορυφόρους της ESA PLATO και ARIEL, διατηρώντας την ευρωπαϊκή επιστήμη στην πρώτη γραμμή της έρευνας εξωπλανητών. "
Η αποστολή CHEOPS θα διαρκέσει περίπου 3,5 χρόνια. Το 80% αυτού του χρόνου θα καταληφθεί από το πρόγραμμα CHEOPS Guaranteed Time Observing (GTO). Το μεγαλύτερο μέρος του χρόνου του προγράμματος GTO θα χρησιμοποιηθεί ως επί το πλείστον για την παρατήρηση γνωστών εξωπλανητών και για τον χαρακτηρισμό τους με περισσότερες λεπτομέρειες.
Όπως έδειξε ο Kepler, οι εξωπλανήτες έρχονται σε μια μεγάλη ποικιλία τύπων, πολλοί από τους οποίους είναι πολύ διαφορετικοί από αυτούς που βλέπουμε στο Ηλιακό μας Σύστημα. Περιλαμβάνουν τους Hot Jupiters, που είναι τεράστιοι γίγαντες φυσικού αερίου που περιστρέφονται πολύ κοντά στο αστέρι τους. Υπάρχουν πλανήτες-κλειδωμένοι πλανήτες με λειωμένες επιφάνειες. Μπορεί να υπάρχουν πλανήτες ωκεανού χωρίς έκταση. Και υπάρχουν πλανήτες τόσο κοντά στο αστέρι τους που η βαρύτητα τους στρεβλώνει σε σχήμα αυγού. Το CHEOPS θα αυξήσει την κατανόησή μας για όλους αυτούς τους τύπους πλανητών που βρίσκουμε. Οι πλανήτες που χαρακτηρίζει πιθανότατα θα είναι στόχοι για περαιτέρω μελέτη με ακόμη πιο ισχυρά τηλεσκόπια όπως το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb.
Το CHEOPS GTO θα εξετάσει επίσης τους εξωπλανήτες που βρέθηκαν με τη μέθοδο ακτινικής ταχύτητας, και θα παρατηρήσει τις διελεύσεις τους για να βρει τα μεγέθη τους. Θα εξετάσει επίσης άλλα ηλιακά συστήματα με πολλούς εξωπλανήτες και θα προσπαθήσει να βρει άλλα που χάθηκαν.
Το υπόλοιπο 20% του χρόνου CHEOPS θα είναι διαθέσιμο στην κοινότητα αστρονομίας στο πλαίσιο του προγράμματος Guest Observers (GO). Έχει ήδη δοθεί κάποιος χρόνος για να μελετήσει μερικά από τα Hot Jupiter HD 17156 b, τον εξωπλανήτη DS Tuc Ab που βρήκε το TESS και το σύστημα πολλαπλών πλανητών GJ 9827. Ένας από τους πλανήτες που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από το GJ 9827 είναι ο πυκνότερος που έχει βρεθεί ποτέ και μπορεί να είναι 50% σίδηρος, καθιστώντας τον πολύ ενδιαφέρον υποψήφιο για παρακολούθηση παρατηρήσεων.
Το επιστημονικό πρόγραμμα CHEOPS θα ξεκινήσει τον Απρίλιο του 2020 και θα ολοκληρωθεί περίπου τον Οκτώβριο του 2023.
Περισσότερο:
- Δελτίο Τύπου: Το διαστημικό τηλεσκόπιο CHEOPS τραβά τις πρώτες του φωτογραφίες
- Δελτίο Τύπου: Ένα τέλειο θόλωμα - Πρώτη εικόνα από τον παρατηρητή exoplanet Cheops
- Space Magazine: Το ESE’s CHEOPS μόλις κυκλοφόρησε. Πρόκειται να μάθουμε πολλά περισσότερα για τους Exoplanets
