Kimérte első exobolygó-átvonulását a Cheops

4379

Túlteljesítette a várakozásokat a Cheops exobolygókutató ESA űrtávcső keringésének első szűk három hónapjában. A szonda április végétől kezdi meg rutinszerű tudományos feladatait, de máris biztató eredményeket mutatott fel – a java pedig még csak most jön!

A Cheops (Characterising Exoplanet Satellite) űrtávcső, amelynek tudományos programjában magyar kutatók is részt vesznek, 2019 decemberében indult útjára, 2020. január végén nyitotta ki a szemét, nem sokkal később pedig első felvételét is elkészítette. A szándékosan defókuszált kép a megfigyelési stratégia része, a csillag fényét sok pixelen szétterítve végeznek precízebb méréseket. A precizitás pedig kulcsfontosságú az exobolygók pontos detektálásában.

Eddig körülbelül 4200 exobolygót, azaz más csillag körül keringő bolygót ismerünk, a számuk pedig egyre növekszik. Az egyik legfontosabb következő lépés a már felfedezett bolygók jellemzése, szerkezetük, kialakulásuk és fejlődésük kutatása – precíz méréseivel pedig a Cheops pontosan ezen fog dolgozni. A 30 cm-es teleszkóppal a fedélzetén is mindössze 1,5 méter átmérőjű űrszondának azonban előbb egy sor teszten kellett bizonyítania alkalmasságát.

Kiemelkedő teljesítmény

A HD 88111, mai tudásunk szerint bolygó nélküli csillag a Cheops tesztfázisa alatt készített első felvételén. A szándékos defókuszálás következtében a csillag fénye sok pixelen oszlik el, ennek hatására pedig pontosabb méréseket tudnak végezni. (©ESA/Airbus/CHEOPS Mission Consortium)

Pályára állítása után, január és február során először a szonda válaszait kezdték analizálni, különösképpen azt, hogy valódi űrbeli környezetben is a vártnak megfelelően viselkedik-e a teleszkóp és a detektor is. Márciusban jól ismert, stabil (aktivitást nem mutató) csillagokat figyeltek meg a Cheops precizitásának és megbízhatóságának ellenőrzése céljából.

A távcső vezetése pedig elképesztően stabil – ez azt jelenti, hogy miközben a pályáján keringve órákig figyeli ugyanazt a csillagot, a csillag képe nem mozdul el a detektoron, mindig ugyanazon a pixelcsoporton marad. A teleszkóp és a detektorok hőmérsékleti stabilitása pedig még jobb is, mint szükséges. A Cheops bemutatta, hogy az űrben is nyújtani tudja a várt fotometriai precizitást és, ami szintén fontos, a földi irányítás is kiválóan működik. Összességében tehát minden rendszer vagy a vártnak megfelelően, vagy annál is jobban működik.

Következzenek hát az exobolygók!

Az üzembe helyezés utolsó két hetében két olyan csillagot figyeltek meg, amelyeknél látható exobolygó átvonulása. Ennek során a bolygó a csillaga előtt elhaladva kitakarja a fényének egy részét, ez pedig csillagászati műszerekkel kimérhető. A Cheops célja fedési exobolygók megfigyelése, amelyeket minden eddiginél pontosabb méréseinek köszönhetően tud majd jellemezni, meghatározni a sűrűségüket, abból pedig majd következtethetünk például az összetételükre is.

A Cheops első fénygörbéje, valamint a célpont HD 93396 és bolygójának összehasonlítása a Nappal és a Jupiterrel. (©ESA/Airbus/CHEOPS Mission Consortium)

Az egyik ilyen célpont a tőlünk 320 fényév távolságban található HD 93396, a mi Napunknál kissé hűvösebb és mintegy háromszor nagyobb sárga szubóriás csillag volt. A megfigyelés fókuszában a Jupiternél kb. 30%-kal nagyobb KELT-11b jelű gázbolygó állt, ami még a Merkúrénál is közelebbi pályán kering a csillaga körül (ún. forró Jupiter). A bolygó átvonulása nyolc földi órán át tartott, az egyértelmű fényességcsökkenés pedig a csillag fénygörbéjében is tisztán kirajzolódott. Az adatokból roppant precízen meg tudták állapítani a bolygó átmérőjét: 181 600 ± 4300 km.

A Cheops mérései ötször pontosabbnak bizonyultak a földi méréseknél. Ez roppant biztató a jövőre nézve, a következő hónapokban és években szenzációs eredményeket várhatunk a szondától. A teljesítményének, valamint a földi irányításnak formális értékelése március 25-én sikerrel lezajlott, így az ESA átadta a küldetés irányítását a Willy Benz vezette konzorciumnak.

Fokozatosan állnak át a rutinszerű tudományos megfigyelésekre, és az átállás várhatóan április végére véget is ér. Már megkezdték egyes kezdeti tudományos célpontok, olyan csillagok és bolygórendszerek megfigyelését, amelyeken keresztül jól be lehet mutatni a Cheops képességeit. Ezek között szerepel az 55 Cancri e jelű forró szuperföld, amit lávaóceánok borítanak; a GJ 436b meleg Neptunusz, ami a központi csillagának sugárzása miatt folyamatosan veszíti el légkörét; valamint egy fehér törpe, az első az ESA vendégészlelő programjában (Guest Observers Programme), ennek köszönhetően a konzorciumban részt nem vevő kutatók is végezhetnek méréseket, hogy nekik is lehetőségük legyen kihasználni a Cheops páratlan képességeit.

Cheops – tudományra fel!

A borítóképen a HD 93396 rendszer művészi elképzelése látható (©ESA)
Forrás: ESA

Hozzászólás

hozzászólás