Il veicolo spaziale CHEOPS sta compiendo i primi tentativi nella sua missione. Il 29 gennaio, la navicella spaziale ha aperto il coperchio sul suo obiettivo. Ora, abbiamo le prime immagini di CHEOPS.
CHEOPS sta per CHaracterisingEXOPERAZIONELanetSatellite. È una missione dell'Agenzia spaziale europea (ESA) studiare alcune delle stelle più brillanti e vicine che sono già note per ospitare esopianeti. CHEOPS effettuerà misurazioni di precisione di dimensioni di esopianeti al fine di rivelare la densità e la composizione dei mondi. Si sta concentrando sui pianeti nella gamma di massa dalla super Terra alla Nettuno.
Non essere troppo eccitato ancora. Queste prime immagini non vinceranno alcun premio.
Ma non sono fatti per. Il loro scopo è verificare che i sistemi del satellite funzionino, quindi la loro natura sfocata è una parte fondamentale della missione. E mentre la squadra aspettava le prime immagini la tensione cresceva.
"Quando le prime immagini di un campo di stelle apparvero sullo schermo, fu immediatamente chiaro a tutti che avevamo davvero un telescopio funzionante."
Willy Benz, investigatore principale, missione CHEOPS.
"Le prime immagini che stavano per apparire sullo schermo erano cruciali per noi per essere in grado di determinare se l'ottica del telescopio fosse sopravvissuta al lancio del razzo in buona forma", spiega Willy Benz, professore di astrofisica all'Università di Berna e investigatore principale della missione CHEOPS, in un comunicato stampa. "Quando le prime immagini di un campo di stelle sono apparse sullo schermo, è stato immediatamente chiaro a tutti che avevamo davvero un telescopio funzionante", ha detto Benz.
Ora che il team CHEOPS sa che il telescopio funziona, devono sapere quanto funziona bene. Il team ha avuto del tempo per analizzare l'immagine e dicono che CHEOPS sta effettivamente superando le aspettative. Ma in questo caso, CHEOPS è deliberatamente sfocato per i test, quindi meglio non significa più chiaro.
"Questa immagine meravigliosamente sfocata porta la promessa di una nuova, più profonda comprensione dei mondi oltre il nostro Sistema Solare."
Kate Isaak, scienziata dell'ESA Cheops Project.
"La buona notizia è che le immagini sfocate effettivamente ricevute sono più lisce e più simmetriche di quanto ci aspettassimo dalle misurazioni eseguite in laboratorio", afferma Benz. Il test offuscato è progettato per diffondere la luce in entrata su quanti più pixel possibile. I risultati diranno al team CHEOPS se il telescopio sta smussando i suoi nervosismi e le sue "variazioni da pixel a pixel". Quella levigatura è ciò che darà a CHEOPS la sua eccezionale precisione.
Anche se è sfocato, è la prima immagine. E questo lo rende una pietra miliare per l'ESA e il team CHEOPS.
"Questo è un momento decisivo per la missione", ha dichiarato Nicola Rando, project manager dell'ESA per Cheops, in un comunicato stampa.
"Per gli ingegneri e gli scienziati di tutta Europa che hanno lavorato e continuano a lavorare su Cheops, questa immagine rappresenta il culmine di molti anni di dedizione e impegno: progettare, pianificare, coordinare e costruire questo nuovo e unico satellite", ha affermato Rando.
"Queste analisi iniziali promettenti sono un grande sollievo e anche una spinta per il team."
WILLY BENZ, PRINCIPALE INVESTIGATORE, MISSIONE CHEOPS.
Questi test riguardano la precisione di cui CHEOPS ha bisogno per compiere la sua missione. CHEOPS non è una missione di ricerca del pianeta. Esaminerà gli esopianeti già noti con estrema precisione. Deve percepire cali di luminosità estremamente piccoli mentre un esopianeta transita davanti alla sua stella. Dal momento che è la dimensione del pianeta che determina quel tuffo, più precisamente CHEOPS può misurare il tuffo, più precisamente può determinare la dimensione del pianeta.
"Queste analisi iniziali promettenti sono un grande sollievo e anche una spinta per il team", ha detto Benz.
Questo è solo l'inizio della fase di test di CHEOPS. Nel corso di circa due mesi, il satellite scatterà più immagini. L'obiettivo generale di tutti questi test è determinare l'accuratezza del veicolo spaziale durante le diverse parti della sua missione. "Analizzeremo molte più immagini in dettaglio per determinare l'esatto livello di precisione che può essere raggiunto da CHEOPS nei diversi aspetti del programma scientifico", ha affermato David Ehrenreich, scienziato del progetto CHEOPS all'Università di Ginevra. "I risultati finora sono di buon auspicio."
La missione CHEOPS, come tutte le missioni spaziali, è stata sviluppata per anni. Le pietre miliari come queste sono importanti e gratificanti per le persone che lavorano nella missione.
"Ora che Cheops ha osservato il suo primo obiettivo, siamo un passo avanti verso l'inizio della scienza della missione", ha affermato Kate Isaak, scienziata del progetto ESA Cheops. "Questa immagine meravigliosamente sfocata porta la promessa di una nuova, più profonda comprensione dei mondi oltre il nostro Sistema Solare."
La missione di Keplero ha rivoluzionato la nostra comprensione degli esopianeti. I suoi risultati hanno confermato ciò che molti avevano immaginato: la maggior parte delle stelle ospita pianeti, proprio come fa il nostro Sistema Solare. Ora, grazie in gran parte a Keplero, conosciamo oltre 4000 esopianeti confermati. CHEOPS rappresenta il prossimo passo nella caratterizzazione e comprensione degli esopianeti.
Gli sguardi preliminari sugli esopianeti non erano per nulla precisi quanto quello che CHEOPS fornirà. Le misurazioni a terra possono darci un'idea abbastanza chiara della massa di un esopianeta. Quando un pianeta orbita attorno alla sua stella, dà alla stella un piccolo strattone. Da quel rimorchiatore, gli astronomi possono calcolare la massa del pianeta. Ma la densità del pianeta e la sua composizione non vengono rivelate.
Ma le misurazioni precise delle dimensioni di CHEOPS, se combinate con la misurazione della massa di un pianeta, ci danno una densità molto più accurata e, quindi, la composizione. Ecco come CHEOPS farà avanzare la scienza dell'esopianeta.
"CHEOPS porterà la scienza degli esopianeti a un livello completamente nuovo", afferma Günther Hasinger, direttore scientifico dell'ESA.
“Dopo la scoperta di migliaia di pianeti, la ricerca può ora passare alla caratterizzazione, indagando le proprietà fisiche e chimiche di molti esopianeti e conoscendo davvero di cosa sono fatti e come si sono formati. CHEOPS aprirà inoltre la strada alle nostre future missioni di esopianeti, dal James Webb Telescope internazionale ai satelliti PLATO e ARIEL dell'ESA, mantenendo la scienza europea all'avanguardia nella ricerca sugli esopianeti. "
La missione CHEOPS durerà circa 3,5 anni. L'80% di tale tempo sarà occupato dal programma CHEOPS Guaranteed Time Observing (GTO). Gran parte del tempo del programma GTO sarà utilizzato principalmente per osservare esopianeti noti e per caratterizzarli in modo più dettagliato.
Come ha mostrato Keplero, gli esopianeti sono disponibili in un'ampia varietà di tipi, molti dei quali sono molto diversi da quelli che vediamo nel nostro Sistema Solare. Includono Hot Jupiter, che sono enormi giganti gassosi che orbitano molto vicino alla loro stella. Ci sono pianeti bloccati in ordine con superfici fuse. Potrebbero esserci pianeti oceanici senza area terrestre. E ci sono pianeti così vicini alla loro stella che la gravità li deforma a forma di uovo. CHEOPS accrescerà la nostra comprensione di tutti questi tipi di pianeti che stiamo trovando. I pianeti che caratterizza saranno probabilmente obiettivi per ulteriori studi con telescopi ancora più potenti come il James Webb Space Telescope.
CHEOPS GTO esaminerà anche i pianeti extrasolari trovati con il metodo della velocità radiale e osserverà i loro transiti per trovare le loro dimensioni. Guarderà anche altri sistemi solari con più esopianeti e cercherà di trovare altri mancati.
L'altro 20% del tempo di CHEOPS sarà disponibile per la comunità di astronomia nell'ambito del programma Guest Observers (GO). Un po 'di quel tempo è già stato assegnato per studiare alcuni Hot Jupiter HD 17156 b, l'esopianeta DS Tuc Ab che TESS ha trovato e il sistema multi-pianeta GJ 9827. Uno dei pianeti in orbita attorno a GJ 9827 è il più denso mai trovato, e può essere il 50% di ferro, rendendolo un candidato molto interessante per le osservazioni di follow-up.
Il programma scientifico di CHEOPS dovrebbe iniziare nell'aprile 2020 e terminerà intorno all'ottobre 2023.
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