تتخذ المركبة الفضائية CHEOPS أولى الخطوات التجريبية في مهمتها. مرة أخرى يوم 29 يناير ، فتحت المركبة الفضائية الغطاء على عدستها. الآن ، لدينا الصور الأولى من CHEOPS.
يمثل CHEOPS CHالجاذبيةهـسOPشبكةسأتليس. إنها مهمة لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA) لدراسة بعض من ألمع وأقرب النجوم المعروفة بالفعل باستضافة الكواكب الخارجية. ستقوم CHEOPS بإجراء قياسات دقيقة لأحجام الكواكب الخارجية من أجل الكشف عن كثافة وتكوين العوالم. إنها تركز على الكواكب في الأرض الفائقة إلى مدى كتلة نبتون.
لا تشعر بالحماس الشديد بعد. لن تفوز هذه الصور الأولى بأي جوائز.
لكن ليس المقصود منهم ذلك. الغرض منها هو التحقق من أن أنظمة القمر الصناعي تعمل ، لذا فإن طبيعتها الضبابية هي جزء مهم من المهمة. وبينما كان الفريق ينتظر الصور الأولى ازداد التوتر.
"عندما ظهرت الصور الأولى لحقل النجوم على الشاشة ، كان من الواضح للجميع أن لدينا بالفعل تلسكوب يعمل".
ويلي بنز ، باحث رئيسي في بعثة CHEOPS.
يوضح ويلي بنز ، أستاذ الفيزياء الفلكية بجامعة برن والمباحث الرئيسي: "كانت الصور الأولى التي كانت على وشك الظهور على الشاشة حاسمة بالنسبة لنا حتى نتمكن من تحديد ما إذا كانت بصريات التلسكوب قد نجت من إطلاق الصاروخ بشكل جيد". لبعثة CHEOPS ، في بيان صحفي. قال بينز: "عندما ظهرت الصور الأولى لحقل من النجوم على الشاشة ، كان من الواضح للجميع أن لدينا بالفعل تلسكوب يعمل".
الآن بعد أن علم فريق CHEOPS أن التلسكوب يعمل ، يجب أن يعرفوا مدى عمله. كان لدى الفريق بعض الوقت لتحليل الصورة ، ويقولون إن CHEOPS يتجاوز بالفعل التوقعات. ولكن في هذه الحالة ، لا تركز CHEOPS عن قصد على الاختبار ، لذا من الأفضل ألا يعني ذلك أوضح.
"هذه الصورة المشوشة بشكل جميل تحمل وعدًا بفهم جديد وأعمق للعوالم خارج نظامنا الشمسي."
كيت إسحاق ، عالمة مشروع خوفو في وكالة الفضاء الأوروبية.
يقول بنز: "الخبر السار هو أن الصور الضبابية الفعلية التي تم تلقيها هي أكثر سلاسة وأكثر تناسقًا مما توقعناه من القياسات التي أجريت في المختبر". تم تصميم الاختبار غير الواضح لنشر الضوء الوارد على أكبر عدد ممكن من وحدات البكسل. ستخبر النتائج فريق CHEOPS إذا كان التليسكوب يخفف من اهتزازاته و "اختلافاته من بكسل إلى بكسل". هذا التنعيم هو ما سيعطي CHEOPS دقته الاستثنائية.
على الرغم من أنها ضبابية ، إلا أنها الصورة الأولى. وهذا يجعلها علامة فارقة بالنسبة لوكالة الفضاء الأوروبية وفريق CHEOPS.
قال نيكولا راندو ، مدير مشروع وكالة الفضاء الأوروبية لـ Cheops ، في بيان صحفي: "هذه لحظة حاسمة للمهمة".
قال راندو: "بالنسبة للمهندسين والعلماء في جميع أنحاء أوروبا الذين عملوا واستمروا في العمل على Cheops ، تمثل هذه الصورة تتويجًا لسنوات عديدة من التفاني والجهد - تصميم وتخطيط وتنسيق وبناء هذا القمر الصناعي الجديد والفريد".
"إن هذه التحليلات الواعدة الأولية هي بمثابة ارتياح كبير وتعزز الفريق".
ويلي بنز ، باحث رئيسي ، بعثة CHEOPS.
تدور هذه الاختبارات حول الدقة التي تحتاجها CHEOPS لتحقيق مهمتها. CHEOPS ليست مهمة اكتشاف كوكب. سنقوم بفحص الكواكب الخارجية المعروفة بدقة بالغة. تحتاج إلى الشعور بانخفاضات صغيرة جدًا في السطوع أثناء مرور كوكب خارج المجموعة الشمسية أمام نجمها. نظرًا لأن حجم الكوكب هو الذي يحدد هذا الانخفاض ، فكلما استطاعت CHEOPS قياس الانخفاض أكثر دقة ، كان بإمكانها تحديد حجم الكوكب بدقة أكبر.
قال بنز "إن هذه التحليلات الواعدة الأولية هي بمثابة ارتياح كبير وتعزز للفريق".
هذه ليست سوى بداية مرحلة اختبار CHEOPS. يلتقط القمر الصناعي المزيد من الصور على مدار شهرين تقريبًا. الهدف العام لجميع هذه الاختبارات هو تحديد مدى دقة المركبة الفضائية خلال أجزاء مختلفة من مهمتها. قال David Ehrenreich ، عالم مشروع CHEOPS في جامعة جنيف: "سنحلل العديد من الصور بالتفصيل لتحديد مستوى الدقة الذي يمكن أن تحققه CHEOPS في الجوانب المختلفة لبرنامج العلوم". "النتائج حتى الآن تبشر بالخير."
كانت مهمة CHEOPS ، مثل جميع البعثات الفضائية ، سنوات في التطوير. معالم مثل هذه مهمة ، وممتعة للأشخاص الذين يعملون في المهمة.
قالت كيت إسحاق ، عالمة مشروع ESA Cheops: "الآن بعد أن لاحظ خوفو هدفه الأول ، نحن قريبون من بداية علم المهمة". "هذه الصورة المشوشة بشكل جميل تحمل وعدًا بفهم جديد وأعمق للعوالم خارج نظامنا الشمسي."
أحدثت مهمة كبلر ثورة في فهمنا للكواكب الخارجية. أكدت نتائجها ما توقعه الكثيرون: معظم النجوم تستضيف الكواكب ، تمامًا مثل نظامنا الشمسي. الآن ، بفضل Kepler إلى حد كبير ، نعرف أكثر من 4000 كواكب خارجية مؤكدة. تمثل CHEOPS الخطوة التالية في وصف وفهم الكواكب الخارجية.
لم تكن النظرة الأولية على الكواكب الخارجية قريبة من الدقة التي ستوفرها CHEOPS. يمكن أن تعطينا القياسات الأرضية فكرة جيدة جدًا عن كتلة كوكب خارج المجموعة الشمسية. عندما يدور كوكب حول نجمه ، فإنه يعطي النجم شدًا صغيرًا. من ذلك الساحبة ، يمكن لعلماء الفلك حساب كتلة الكوكب. لكن كثافة الكوكب وتكوينه لم يتم كشفهما.
لكن قياسات الحجم الدقيقة من CHEOPS ، عند دمجها مع قياس كتلة الكوكب ، تعطينا كثافة أكثر دقة ، وبالتالي تكوينها. هكذا ستقدم CHEOPS علم الكواكب الخارجية.
يقول جونتر هاسينجر ، مدير العلوم في وكالة الفضاء الأوروبية: "ستأخذ CHEOPS علوم الكواكب الخارجية إلى مستوى جديد تمامًا".
"بعد اكتشاف آلاف الكواكب ، يمكن أن يتحول البحث الآن إلى التوصيف ، والتحقيق في الخصائص الفيزيائية والكيميائية للعديد من الكواكب الخارجية والتعرف حقًا على ما تتكون منها وكيف تشكلت. ستمهد CHEOPS أيضًا الطريق لمهام كوكبنا الخارجي في المستقبل ، بدءًا من تلسكوب James Webb الدولي إلى أقمار PLATO و ARIEL التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية ، مما يجعل العلوم الأوروبية في طليعة أبحاث الكواكب الخارجية ".
ستستمر مهمة CHEOPS حوالي 3.5 سنة. سيخصص برنامج CHEOPS لرصد الوقت المضمون (GTO) 80٪ من هذا الوقت. سيتم استخدام معظم وقت برنامج GTO في الغالب لمراقبة الكواكب الخارجية المعروفة ، وتوصيفها بمزيد من التفصيل.
كما أظهر كيبلر ، تأتي الكواكب الخارجية في مجموعة متنوعة من الأنواع ، والعديد منها مختلف تمامًا عما نراه في نظامنا الشمسي. وهي تشمل كوكب المشتري الساخن ، وهي عبارة عن عمالقة غاز ضخمة تدور حول نجمها. هناك كواكب محكمة الغلق ذات أسطح منصهرة. قد تكون هناك كواكب المحيطات مع عدم وجود مساحة اليابسة. وهناك كواكب قريبة جدًا من نجمها لدرجة أن الجاذبية تشوهها إلى شكل يشبه البيضة. سوف تنمو CHEOPS فهمنا لجميع هذه الأنواع من الكواكب التي نجدها. من المرجح أن تكون الكواكب التي تصفها أهدافًا لمزيد من الدراسة مع تلسكوبات أكثر قوة مثل تلسكوب جيمس ويب الفضائي.
ستقوم CHEOPS GTO أيضًا بالنظر في الكواكب الخارجية الموجودة بطريقة السرعة الشعاعية ، وستراقب عبورها للعثور على أحجامها. كما ستنظر في أنظمة شمسية أخرى ذات كواكب خارجية متعددة ، وستحاول العثور على أي أنظمة أخرى تم تفويتها.
ستكون الـ 20٪ الأخرى من وقت CHEOPS متاحة لمجتمع الفلك في إطار برنامج Guest Observers (GO). تم تخصيص بعض من ذلك الوقت بالفعل لدراسة بعض كوكب المشتري الساخن HD 17156 b ، والكوكب الخارجي DS Tuc Ab الذي وجده TESS ، والنظام متعدد الكواكب GJ 9827. أحد الكواكب التي تدور حول GJ 9827 هو الأكثر كثافة على الإطلاق ، و قد يكون 50 ٪ من الحديد ، مما يجعله مرشحًا مثيرًا للاهتمام للغاية لمتابعة الملاحظات.
يجب أن يبدأ برنامج العلوم CHEOPS في أبريل 2020 ، وينتهي في أكتوبر 2023 تقريبًا.
أكثر:
- بيان صحفي: تلسكوب الفضاء CHEOPS يلتقط صوره الأولى
- بيان صحفي: ضبابية مثالية - الصورة الأولى من قبل مراقب كوكب خارج المجموعة الشمسية خوفو
- مجلة الفضاء: CHEOPS ESA's Launched Just. نحن على وشك معرفة المزيد عن الكواكب الخارجية
