CHEOPS(CH実践EバツOPラネットSatellite)宇宙船が望遠鏡のカバーを開けたところです。宇宙船は2019年12月18日に打ち上げられ、これまで完璧に機能しました。 1〜2週間で、機器から最初の画像を取得できました。
CHEOPSはスイスのベルン大学と提携したESAの使命です。その使命は、太陽系外惑星を見つけることではなく、太陽系外惑星が知られている星をより詳しく見て、それらの惑星が星の前を通過する様子を観察することです。それは鋭い目でそれらのトランジットを監視し、より高い精度と精度でそれらの惑星のサイズを決定します。それはそれらの質量、密度、および組成のより良い測定につながります。
「…最初の画像を1〜2週間で分析および公開できると期待しています。」
ジュネーブ大学CHEOPSプロジェクトサイエンティスト、David Ehrenreich氏
「2019年12月18日の打ち上げ直後に、衛星との通信をテストしました。その後、2020年1月8日、試運転を開始しました。つまり、コンピューターを起動し、テストを実行し、すべてのコンポーネントを起動しました。」とベルン大学の天体物理学教授であり、主任研究者であるウィリーベンツは説明します。 CHEOPSミッション。
「すべてのテストは非常にうまく行きました」と彼は言います。 「しかし、私たちは興奮して、次の決定的なステップである少し緊張した状態で楽しみに待っていました。CHEOPSカバーを開くことです」とベンツ氏は続けます。
カバーは2020年1月29日水曜日の午前7時38分に開かれました。マドリードのInstituto Nacional deTécnicaAeroespacial(INTA)のミッションオペレーションセンターは、宇宙船に開くように命令を送信しました。
「望遠鏡のバッフルのカバーを開くことは、Cheopsにとって重要な操作であり、望遠鏡がターゲットの星を観測できるようにします。それが完璧に実行されたことを非常に嬉しく思います」とESA Cheopsのプロジェクトマネージャーであるニコラランド
カバーが開くと、テストと校正の次のラウンドが始まります。望遠鏡は、カバーが機器の較正の一部としてオンになっている間に数百枚の写真を撮りました。テストの次のフェーズでは、CHEOPSは、太陽系外惑星のある星とない星の両方を調べます。
「今後2か月で、さまざまな条件下でのCHEOPSの測定精度を調べるために、惑星のある星とない星の多くがターゲットになります」とベンツ氏は説明します。
このフェーズは、ミッションオペレーションセンターの地上要員にとっても重要です。それは彼らに地上作戦のあらゆる面で訓練する機会を与えます。
「CHEOPSの生データは、いわゆるデータ削減パイプラインで処理されています」と、ジュネーブ大学のCHEOPSプロジェクトサイエンティスト、David Ehrenreich氏は述べています。エーレンライヒ氏は次のように説明しています。「CHEOPSと地上セグメントの能力の完全な評価には、しばらく時間がかかります。ただし、1週間または2週間以内に最初の画像を分析して公開できると期待しています。」
CHEOPSはESAの新しいSクラス(小規模クラス)ミッションの1つです。これらは、予算が5,000万ユーロに制限されているミッションです。 CHEOPSはこれらのミッションの最初のものであり、中国との共同作業である太陽風磁気圏電離層リンクエクスプローラー(SMILE)が次のミッションになります。
太陽系外惑星を検出するには、主に2つの方法があります。ケプラーミッションとTESSミッションはトランジット方式を採用しています。トランジットメソッドは、私たちの視点から見ると、星の前を移動または通過する太陽系外惑星を指します。星の光のわずかな落ち込みを検出し、他の望遠鏡で確認できます。
もう1つの方法、および太陽系外惑星を発見する最初の方法は、放射速度法でした。この方法は、星に焦点を当て、その軌道上を周回する太陽系外惑星が引っ張るときに、その動きの小さな揺れを検出します。ドップラー分光法とも呼ばれます。
3番目の方法は直接観測ですが、直接観測されたものはわずかです。
トランジットメソッドは、太陽系外惑星のサイズをよく示しますが、その質量はわかりません。また、半径方向速度法は、惑星の質量を正確に示すことができますが、その大きさは示しません。私たちが知っている4,000個の太陽系外惑星のうち、サイズと質量の両方について正確なデータを持っているものはほとんどありません。そのため、それらの密度とその組成を決定することが困難になります。これらのことを知ることは、それらがどのように形成されたかを決定するのに役立ち、また、私たちの惑星と太陽系がどのようになってきたかを明らかにします。
CHEOPSは、太陽系外惑星の星を観察して、惑星の通過によるそれらの明るさの小さな変化を測定します。この情報により、軌道を回る惑星のサイズを正確かつ正確に測定できます。 CHEOPSは、超地球から海王星までのサイズ範囲の惑星をホストする星をターゲットにします。サイズを惑星質量の既存の地上分光測定と組み合わせることにより、CHEOPSはかさ密度の推定値を提供します。これは、太陽系外の惑星を特徴付けるための最初のステップです。
3.5年の使命の間に、CHEOPSは太陽系外惑星をホストすることが知られている最も明るい近くの星を調べます。
CHEOPSは、これらの太陽系外惑星を新しいレベルの精度で特徴付けることができます。これらのCHEOPSの結果は、ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡などの望遠鏡や、現在建設中の40メートルの超大型望遠鏡などの大型地上望遠鏡による将来のさらなる観測につながります。ジェームズウェッブの赤外線機能は、太陽系外惑星の大気の詳細な研究も可能にします。
CHEOPSは高度700 kmで地球の極を周回しています。それは太陽同期軌道にあり、ターミネーターに従います。それは夜明けと夕暮れの軌道とも呼ばれ、宇宙船は常に地球の夜側に向けられます。これにより、直射日光、および地球から反射された日光が宇宙船の測定に与える影響が制限されます。
CHEOPSは、その中心にあるかなりシンプルな楽器です。 Ritchey-Chretien望遠鏡と呼ばれるタイプの望遠鏡で、32 cm(12インチ)の開口部があります。望遠鏡は摂氏-40度の温度に受動的に冷却されます。宇宙船は、太陽のシールドとしても機能するソーラーパネルを搭載しています。
CHEOPS監視時間の80%は、CHEOPS保証時間監視(GTO)プログラムに費やされます。つまり、その時間の80%を既知の太陽系外惑星の調査に費やし、運用を非常に効率的にします。
スイスのベルン大学のCHEOPS主任研究員であるウィリーベンツは、次のように述べています。 「これにより、CHEOPSは通過時に複数の機会に各星に戻り、多数の通過を記録できるため、測定の精度が向上し、地球内の小さな惑星の第一段階の特性評価を実行できます。からネプチューンまでのサイズ範囲。」
観測時間の残りの20%は、より広い天文学コミュニティが利用できるようになります。
もっと:
- プレスリリース:CHEOPS宇宙望遠鏡のカバーがオープン
- ESA:CHEOPS科学の目標
- Space Magazine:ESAのCHEOPSが発売されました。太陽系外惑星についてもっと詳しく学びましょう