A espaçonave CHEOPS (caracterizando o ExOPlanets Satellite) acabou de abrir a tampa do seu telescópio. A sonda foi lançada em 18 de dezembro de 2019 e até agora tem um desempenho impecável. Em uma ou duas semanas, poderíamos obter nossas primeiras imagens do instrumento.
O CHEOPS é uma missão da ESA em parceria com a Universidade de Berna da Suíça. Sua missão não é encontrar exoplanetas, mas olhar mais de perto as estrelas com exoplanetas conhecidos e observar como esses planetas trafegam na frente de sua estrela. Ele observará esses trânsitos com um olhar aguçado e determinará o tamanho desses planetas com maior exatidão e precisão. Isso levará a melhores medições de sua massa, densidade e composição.
“… esperamos poder analisar e publicar as primeiras imagens dentro de uma ou duas semanas.”
David Ehrenreich, cientista do projeto CHEOPS, Universidade de Genebra
“Logo após o lançamento, em 18 de dezembro de 2019, testamos a comunicação com o satélite. Então, em 8 de janeiro de 2020, iniciamos o comissionamento, ou seja, inicializamos o computador, realizamos testes e inicializamos todos os componentes ”, explica Willy Benz, professor de astrofísica da Universidade de Berna e pesquisador principal do Missão CHEOPS.
“Todos os testes foram extraordinariamente bem”, diz ele. “No entanto, estávamos ansiosos com entusiasmo e com um pouco de nervosismo para o próximo passo decisivo: a abertura da capa do CHEOPS”, continua Benz.
A cobertura foi aberta às 7h38 da quarta-feira, 29 de janeiro de 2020. O Centro de Operações da Missão no Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA), em Madri, enviou o comando para a abertura da espaçonave.
“Abrir a tampa do defletor do telescópio é uma operação crítica para a Cheops, permitindo que o telescópio observe suas estrelas-alvo, e estamos extremamente satisfeitos por ter sido executada na perfeição”, disse Nicola Rando, gerente de projeto da ESA Cheops.
A abertura da tampa sinaliza o início de outra rodada de testes e calibração. O telescópio tirou centenas de fotos enquanto a tampa estava como parte da calibração do instrumento e, para a próxima fase de testes, o CHEOPS examinará as duas estrelas com exoplanetas e estrelas sem.
“Nos próximos dois meses, muitas estrelas com e sem planetas serão direcionadas para examinar a precisão da medição do CHEOPS sob diferentes condições”, explica Benz.
Essa fase também é importante para a equipe de terra no Centro de Operações da Missão. Isso lhes dá a chance de treinar em todos os aspectos das operações em terra.
“Os dados brutos do CHEOPS estão sendo processados no chamado pipeline de redução de dados”, diz David Ehrenreich, cientista do projeto CHEOPS da Universidade de Genebra. Ehrenreich explica: “A avaliação completa das habilidades do CHEOPS e do segmento terrestre levará algum tempo. No entanto, esperamos poder analisar e publicar as primeiras imagens dentro de uma ou duas semanas. ”
O CHEOPS é uma das novas missões da Classe S (classe pequena) da ESA. São missões com orçamentos limitados a US $ 50 milhões. CHEOPS é a primeira dessas missões, e o vento solar Magnetosphere Iososphere Link Explorer (SMILE), um esforço conjunto com a China, será a próxima.
Existem dois métodos principais de detecção de exoplanetas. A missão Kepler e a missão TESS empregam o método de trânsito. O método de trânsito se refere a um exoplaneta que viaja ou transita na frente de sua estrela da nossa perspectiva. O pequeno mergulho na luz das estrelas pode ser detectado e confirmado por outros telescópios.
O outro método, e o primeiro método para descobrir um exoplaneta, foi o método da velocidade radial. Esse método se concentra na estrela e detecta pequenas oscilações em seu movimento quando um exoplaneta orbital o puxa. Também é conhecida como espectroscopia Doppler.
Um terceiro método é a observação direta, mas apenas alguns foram observados diretamente.
O método de trânsito fornece uma boa indicação do tamanho de um exoplaneta, mas não de sua massa. E o método da velocidade radial pode dar uma boa indicação da massa de um planeta, mas não do seu tamanho. Poucos dos 4.000 exoplanetas que conhecemos possuem dados precisos para tamanho e massa. Isso dificulta a determinação de sua densidade e composição. O conhecimento dessas coisas ajudará a determinar como elas se formaram e também esclarecerá como nosso planeta e Sistema Solar surgiram.
O CHEOPS observará estrelas que hospedam exoplanetas para medir as pequenas mudanças em seu brilho devido ao trânsito de um planeta. As informações permitirão medições precisas e precisas dos tamanhos dos planetas em órbita. O CHEOPS terá como alvo estrelas que hospedam planetas na faixa de tamanho de super-Terra a Netuno. Ao combinar tamanhos com medidas de espectroscopia no solo existentes das massas do planeta, o CHEOPS fornecerá uma estimativa da densidade aparente – um primeiro passo para caracterizar planetas fora do nosso Sistema Solar.
Durante sua missão de 3,5 anos, o CHEOPS observará as estrelas mais brilhantes próximas que são conhecidas por hospedar exoplanetas.
O CHEOPS poderá caracterizar esses exoplanetas com um novo nível de precisão. Esses resultados do CHEOPS levarão a novas observações de acompanhamento no futuro por telescópios como o Telescópio Espacial James Webb e por grandes telescópios terrestres como o Telescópio Extremamente Grande de 40 metros atualmente em construção. Os recursos de infravermelho do James Webb também permitirão um estudo detalhado das atmosferas de exoplanetas.
O CHEOPS está orbitando os pólos da Terra a uma altitude de 700 km. Está em uma órbita síncrona ao Sol e segue o terminador. Também é chamada de órbita do amanhecer e do anoitecer, e a espaçonave sempre aponta para o lado noturno da Terra. Isso limitará o efeito da luz solar direta e da luz solar refletida na Terra nas medições da espaçonave.
CHEOPS é um instrumento bastante simples em seu coração. É um tipo de telescópio chamado telescópio Ritchey-Chretien e tem uma abertura de 32 cm (12 polegadas). O telescópio é resfriado passivamente a uma temperatura de -40 graus Celsius. A sonda é alimentada por painéis solares que também atuam como escudo solar.
80% do tempo de observação do CHEOPS serão gastos no Programa de Observação de Tempo Garantido (GTO) do CHEOPS. Isso significa que gastará 80% de seu tempo olhando para exoplanetas conhecidos, o que tornará sua operação muito eficiente.
“Ao direcionar sistemas conhecidos, sabemos exatamente onde olhar no céu e quando, para capturar exoplanetas, transita com muita eficiência”, diz Willy Benz, pesquisador principal do CHEOPS na Universidade de Berna, na Suíça. “Isso possibilita que o CHEOPS retorne a cada estrela em várias ocasiões durante o tempo de trânsito e registre numerosos trânsitos, aumentando assim a precisão de nossas medições e permitindo realizar uma caracterização em primeira etapa de pequenos planetas – na Terra. faixa de tamanho de até Netuno “.
Os 20% restantes do tempo de observação serão disponibilizados para a comunidade astronômica em geral.
Publicado em 02/02/2020
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