Cheops űrtávcső


Cheops űrtávcső
Illusztráció: European Space Agency
Olvasási idő: 3 perc

A hozzánk legközelebbi exobolygók alaposabb vizsgálatára indították 2019. december 18-án a Cheops űrtávcsövet.

Az Európai Űrügynökség legújabb kutatószondájának célja a Földhöz hasonló bolygók azonosítása. Méghozzá olyan környezetben, ahol az élet kialakulása számára is adottak a feltételek. A felbocsátás óta eltelt hetekben végrehajtották az első pályamódosítást, 2020. január 8-án pedig első alkalommal kapcsolták be a Cheops fedélzeti műszereit. A távcső fedelének kinyitására január 27-én kerül sor. A Cheops megépítésében magyar szakemberek is közreműködtek.

A távoli csillagok körül keringő bolygók azonban még a legnagyobb távcsövekkel figyelve is csak ritkán látszanak, létükről közvetett módon, a csillagukra gyakorolt hatásuk alapján szerezhetünk tudomást. 

A kifejezetten a látható fény hullámhosszain végzendő fotometriai észlelések céljából készített űrtávcsövek története csak a 21. században kezdődött.

Mégpedig az aktatáska méretű kanadai MOST űrszonda 2003-as felbocsátásával. Ezt három évvel később a francia kezdeményezésű, de az Európai Űrügynökség (ESA) közreműködésével készített és működtetett CoRoT űrtávcső követte. Az ezek által kapott nagyon pontos fényességadatok rengeteg fontos eredményre vezettek a csillagok fényességváltozásával kapcsolatban, nem mellesleg néhány újabb exobolygó is „horogra akadt” a gazdacsillag előtti átvonulás jellegzetes fénygörbéje alapján.

Az exobolygók felfedezésében az igazi áttörést a 2009-ben indított Kepler űrszonda hozta,

amivel a csillagok fényességének néhány milliomodnyi változását is detektálni lehetett. Működésének majdnem tíz éve alatt a félmilliónál több csillagról gyűjtött adatsorban majdnem 2700 exobolygó által okozott fedést sikerült kimutatni, így tehát az ismert exobolygók nagyobbik hányadának felfedezését a Kepler-küldetésnek (és a Kepler folytatásának tekinthető K2 missziónak) köszönhetjük. A Kepler által vizsgált eredeti égboltrészleten a négyéves folyamatos adatsor alapján ráadásul nemcsak egyedi exobolygókat, hanem bolygórendszereket – amelyekben tehát több bolygó is kering a gazdacsillag körül – is sikerült találni. Akadt köztük olyan rendszer is, amelyben 8 nagybolygó kering a központi csillag körül, akárcsak a mi Naprendszerünkben.

A 2018-ban indított TESS (Transiting Exoplanets Survey Satellite – átvonuló exobolygókat felmérő műhold) jelenleg is működik. A NASA missziója abban a tekintetben jelent nagy előrelépést a korábbi fotometriai űrszondákhoz képest, hogy a programján a teljes égbolt vizsgálata szerepel: két év alatt a tetszőleges irányban levő fényes csillagokról gyűjt legalább 27 napos fotometriai adatsort. Napjainkig 1400 exobolygójelöltet talált, amelyek közül 34 a gazdacsillagról földi távcsővel készített színkép alapján (a látóirányú sebesség változását kimérve) már biztosan új exobolygó.

Exobolygók kutatásával (is) foglalkozó csillagászati űrszondák.
Exobolygók kutatásával (is) foglalkozó csillagászati űrszondák. A középen látható vízszintes időtengely fölött azok az űrtávcsövek szerepelnek, amelyek elsődleges célja exobolygók felfedezése és vizsgálata. Az időtengely alatt pedig azok, amelyek fő célja más, de exobolygók vizsgálatára is sor kerül(t) Forrás: ESA

Az „új hullám” első képviselője: a Cheops

Sok ezer exobolygó felfedezése után az elsődleges cél már nem a még több újabb bolygó keresése, hanem az, hogy a Földhöz hasonló bolygókat sikerüljön találni. Méghozzá olyan környezetben, ahol az élet kialakulása számára is adottak a feltételek. A terv megvalósításának egyik fontos lépése a Cheops fotometriai űrtávcső megépítése és mérési programjának végrehajtása.

A Cheops a CHaracterising ExOPlanet Satellite kifejezésből alkotott betűszó. Már az angol elnevezésből kiderül, hogy ezzel az űrtávcsővel nem újabb exobolygók keresése a cél, hanem már ismert exobolygóknak a korábbiaknál alaposabb vizsgálata. A svájci csillagászoktól származó küldetésötletet az ESA 2012-ben felkarolta – a 26 beérkezett javaslat közül ezt választották –, és kis költségvetésű misszióként 50 millió euróval támogatta. Az ESA a spanyolországi Airbus Defence and Space céget választotta az űrszonda gyártójául, és az űrtávcső indítását is magára vállalta.

A Berni Egyetem által szervezett Cheops Konzorciumhoz számos más ország csatlakozott – az űrtávcső elkészítéséhez anyagilag is hozzájárulva. A Cheops nagyjából 100 millió euróból valósult meg. A belga, brit, német, olasz, osztrák és svéd intézetek, cégek mellett az EU13 régióból egyedül a magyarok csatlakoztak a konzorciumhoz.

A Cheops programjában a miskolci Admatis Kft., továbbá a CSFK Konkoly Thege Miklós Csillagászati Intézet és az ELTE Gothard Asztrofizikai Obszervatórium vesz részt. Az Admatis Kft. szakemberei tervezték és készítették azokat a hűtőradiátorokat, amelyek a távcsőre szerelt CCD-kamera és a vezérlőelektronika működése során felszabaduló hőt vezetik el a detektor környezetéből, elősegítve a maximális mérési pontosságot. Ezzel a mindössze 56 kg tömegű műszerben 1,2 kilogrammnyi magyar alkatrész került a világűrbe.

A Cheops szonda lelke egy 32 cm tükörátmérőjű optikai teleszkóp.

A fókuszába szerelt CCD-kamerával 100 előre kiválasztott fedési exobolygó átvonulásait fogja mérni. Szükség esetén az előre tervezett mérési programtól el is lehet térni, és ennek során kedvező körülmény, hogy az űrtávcsövet az égbolt tetszőleges iránya felé lehet fordítani. Az exobolygókkal foglalkozó korábbi űrprojekteknél ilyesmire nem volt lehetőség.

A Cheops űrtávcsövet 2019. december 18-án indították egy Szojuz-Fregat hordozórakétával az ESA kouroui (Francia Guyana) űrközpontjából. A Cheops az indítás után két és fél órával vált le a hordozórakétáról, és a földfelszíntől 710 km magasan húzódó napszinkron pályára állt. Az űrtávcső működését 3,5 évesre tervezik. Ez idő alatt a már ismert 4100 exobolygó közül százról vesz fel részletes fénygörbét. Ez alapján meg lehet határozni a planéták méretét, átlagos sűrűségét, továbbá azt, hogy van-e atmoszféra körülöttük. A megfigyelések során keletkezett mérési adatokat 1,2 Gbit/nap sebességgel továbbítják majd a Földre.

Az előre kiválasztott száz célpont között akad a Földnél kissé nagyobb méretű bolygó, úgynevezett szuper-Föld. De a programban szerepel a Neptunusz méretét majdnem elérő bolygó, a mini-Neptunusz is. A rendelkezésre álló megfigyelési idő ötödét a tudományos közösség igényei alapján más objektumok észlelésére fordítják. A csillagászok előzetesen megfigyelési javaslatokat nyújthattak be, és azok tudományos értéke szerint állították össze a vendégészlelői programot. Ebben nemcsak exobolygókkal kapcsolatos kutatások szerepelnek. Mivel a korábbi fotometriai űrszondák nagyon sikeresek voltak a változó fényű csillagok kutatásában, most is lényeges eredmények várhatók a különféle típusú változócsillagok Cheops-adatainak elemzéséből.



Previous 3D a Facebookon
Next Negatív tapasztalatok feldolgozása

No Comment

Leave a reply

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük