CHEOPS'un Misyonu
CHEOPS, CHkarakterize ediciExOPlanetSuydu (dış gezegen karakterizasyon uydusu)
Sanatçının CHEOPS izlenimi. Kredi: © ESA / ATG medialab
Dış gezegenleri incelemek için bir geçiş yöntemi nedir?
Dış gezegenler ilk olarak 1995'te keşfedildiBu keşif için geçen yıl Nobel Ödülü'ne layık görülen iki İsviçreli gökbilimci Michel Mayor ve Didier Kelos. Geçiş yöntemi, dış gezegenlerin keşfedilmesine ve çalışılmasına izin verir. Teleskoplar, yıldızın etrafındaki gezegenlerin varlığını doğrulamak için yıldızların parlaklığını ölçer. Gerçek şu ki, gezegenin yıldızın önündeki her geçişinde kararması gerçekleşir. Parlaklıktaki döngüsel değişiklikler, bir gezegenin Dünya ile yıldız arasında geçişini gösterir.
NASA'nın kendi uydusu vargeçiş yöntemini kullanarak dış gezegenleri tespit etmek için - TESS. Bu, NASA'nın Küçük Keşif Programının bir parçası olarak Massachusetts Teknoloji Enstitüsü tarafından geliştirilen, dış gezegenlerin geçiş yöntemiyle keşfedilmesi için tasarlanmış bir uzay teleskopudur. 18 Nisan 2018'de başlatıldı. Ağustos 2020'de TESS görevini başarıyla tamamladı.
ESA'nın CHEOPS misyonu iseGezegenin yıldızının önünden geçerken boyutuna ilişkin yüksek hassasiyetli gözlemler yapmak amacıyla, ötegezegenlere ev sahipliği yaptığı bilinen yakınlardaki parlak yıldızları incelemeye yönelik ilk görev. CHEOPS, süper Dünyalardan Neptün'e kadar büyüklükteki gezegenlere odaklanacak ve verileri, gezegenlerin kütle yoğunluğunun belirlenmesine olanak sağlayacak. Bu, bu yabancı dünyaları anlama yolunda ilk adım olacak.
İlk görev göstergeleri
Yörüngeye girdikten sonra uydu hemendış gezegenlerle bilinen yıldızların umut verici gözlemlerini aldı. Zaten Ocak ayında, CHEOPS yıldızların kasıtlı olarak ilk bulanık görüntülerini çekti. Kasıtlı bulanıklaştırma, görevin gözlem stratejisinin merkezinde yer alır ve bu, uzak yıldızlardan gelen ışığı detektör piksellerinin çoğuna dağıtarak ölçüm doğruluğunu artırır.
Doğruluk, bugünün araştırmasının anahtarıdırdış gezegenler. Keşfedilen 4.000'den fazla gezegenin Güneş dışındaki yıldızların yörüngesinde döndüğü biliniyor. Bu dünyaların incelenmesinin önemli bir devamı, gezegenlerin yapıları, oluşumları ve evrimleri üzerindeki kısıtlamaları göstererek özelliklerini belirlemektir.
Cheops'un misyonu tam olarakboyutlarını doğru bir şekilde ölçerek dış gezegenlerin özellikleri. Ancak, bu göreve hazır olduğunu duyurmadan önce, 1.5 metre boyutundaki küçük bir uydu çok sayıda testten geçmek zorunda kaldı.
Önemli testler "Cheops"
İlk seri uçuş testleri ileOcak ayından Şubat ayına kadar, misyonun uzmanları uydunun, özellikle de teleskop ve detektörün tepkisini gerçek uzay koşullarında analiz etmeye başladı. Mart ayından itibaren CHEOPS iyi çalışılmış yıldızlara odaklandı.
CHEOPS'un ne kadar iyi çalıştığını ölçmek için,İlk önce özellikleri iyi bilinen yıldızları gözlemlememiz gerekiyordu, "iyi davranışlı" elle seçilmiş yıldızlar, sabit olmaları ve hiçbir aktivite belirtisi göstermemeleri gerekiyordu.
Keith Isaac, ESA'daki Cheops Projesi Bilim Adamı
Bu yaklaşım, konsorsiyum olan ESA ekiplerininmisyonu ve Airbus Spain - genel yüklenici - uydunun iddialı hedeflerine ulaşmak için gerektiği kadar doğru ve kararlı olmasını sağlamak.
Yörüngeye fırlatıldıktan sonraki iki hafta içindeCHEOPS, ev sahibi yıldızlarının önünden "geçerken" iki dış gezegen yıldızını gözlemledi ve yıldız ışıklarının bir kısmını engelledi. Görev, bilinen dış gezegenlerin geçişlerini gözlemlemek - gezegenlerin boyutlarını benzeri görülmemiş bir doğrulukla ölçmek ve bu sonuçları kütlelerinin bağımsız ölçümleriyle birleştirerek yoğunluklarını belirlemek için oluşturuldu.
Hedeflerden biri HD 93396 idi.320 ışıkyılı uzaklıkta bulunan sarı yıldız, biraz daha soğuk ve Güneşimizin üç katı büyüklüğündedir. Gözlemlerin odak noktası, yıldıza Merkür'ün Güneş'e olduğundan çok daha yakın bir yörüngede Jüpiter'den yaklaşık% 30 daha büyük dolgun bir gaz gezegeni olan KELT-11b idi.
© ESA
Bu yıldızın ışık eğrisi net birKELT-11b'nin sekiz saatlik geçişinin neden olduğu düşüş. Bu verilere göre, bilim adamları gezegenin çapını çok doğru bir şekilde belirlediler: 181.600 km - 4300 km'den biraz daha az bir hata ile.
Cheops bir dış gezegenin ilk ışık eğrisini tanıdı. © ESA
CHEOPS tarafından alınan ölçümler beş kat çıktıDünyadaki ölçümlerden daha doğru. Görev konsorsiyumu baş araştırmacısı ve Bern Üniversitesi'nde astrofizik profesörü olan Willie Benz, "Bu bize CHEOPS ile önümüzdeki aylarda ve yıllarda neler başarabileceğimiz konusunda bir fikir veriyor." Dedi.
"Cheops" un ilk keşfi
CHEOPS daha sonra bilim adamlarının beklentilerini karşıladıbir kaç ay. Son zamanlarda bu uzay teleskobuyla yapılan gözlemler, bilinen en uç gezegenlerden biri olan ötegezegen WASP-189b'nin ayrıntılarını ortaya çıkardı.
Uzayın lansmanından sekiz ay sonraCHEOPS teleskopu, CHEOPS verilerini kullanan ilk bilimsel yayını üretti. Bilim insanları yakın zamanda CHEOPS verilerini kullanarak ötegezegen WASP-189b hakkında ayrıntılı bir çalışma yürüttüler. Araştırma sonuçları dergide yayınlanmak üzere kabul edildiAstronomi ve Astrofizik. Benz, "Bu gözlemler CHEOPS'un yüksek performans beklentilerini tam olarak karşıladığını gösteriyor" dedi.
Evrendeki en uç gezegenlerden biri
WASP-189b, CHEOPS Gözlem Hedefi, sunarşimdiye kadar bir gezegen sistemine sahip olan en sıcak yıldızlardan biri olan HD 133112'nin etrafında dönen bir dış gezegen. "WASP-189 sistemi, Terazi takımyıldızında 322 ışıkyılı uzaklıkta," diye açıklıyor Cenevre Üniversitesi'nde baş araştırma yazarı ve PlanetS Ulusal Yetkinlik Merkezi üyesi Monica Lendl.
WASP-189b neden bu kadar ilginç?
WASP-189b nesnesi özellikle ilginçtir çünküana yıldızına çok yakın bir yörüngede dönen bir gaz devi. Yıldızının etrafında uçması üç günden az sürer ve yıldıza Dünya'nın Güneş'e olduğundan 20 kat daha yakındır. Gezegen, güneş sistemindeki en büyük gezegen olan Jüpiter'in 1,5 katı büyüklüğündedir.
WASP-189b gibi gezegensel nesneler çokacayip. Her zaman bir yıldızın ışığıyla aydınlatılan sabit bir gündüz tarafı ve buna bağlı olarak sabit bir gece tarafı vardır. Bu, böyle bir gezegendeki iklimin, güneş sistemimizdeki gaz devleri Jüpiter ve Satürn'ün ikliminden tamamen farklı olduğu anlamına gelir. Bilim adamları ayrıca WASP-189b'nin sıcaklığının 3.200 santigrat derece olduğunu tahmin ediyor. Bu tür gezegenlere "süper sıcak Jüpiterler" denir. Böyle yüksek bir sıcaklıkta demir erir ve hatta gaz haline gelir.
“Bu nesne — Bildiğimiz en ekstrem gezegenlerden biri,” diye vurguluyor Lendl.
WASP 189 Bilgi Grafikleri. © ESA
Gezegeni incelemek için hangi ölçümler yapıldı?
Sorun, bilim adamlarının kendisini görememesidirgezegen çünkü Dünya'dan çok uzak ve ana yıldızına çok yakın. Sonuç olarak, gökbilimciler dolaylı yöntemlere güvenmek zorundadır.
CHEOPS bunun için yüksek hassasiyetliparlaklık ölçümleri: Bir gezegen yıldızının önünden geçtiğinde, yani bir geçiş yaptığında, yıldız kısa bir süre daha sönük görünür. Elbette, Dünya'dan bakıldığında.
Sanatçının WASP-189 © ESA izlenimi
Exoplanet WASP-189b yakın olduğundanyıldızına ve gündüz tarafı o kadar parlak ki bilim adamları, gezegen yıldızının arkasından geçtiğinde, yani bir tutulma sırasında "eksik" ışığı bile ölçtüler. Araştırma ekibi, CHEOPS kullanarak bu WASP-189b tutulmalarının birkaçını gözlemledi. Gezegen, yıldız ışığını pek yansıtmıyor gibi görünüyor. Bunun yerine, yıldız ışığının çoğu gezegen tarafından emilir, onu ısıtır ve parlatır.
Ancak, bilim adamları gezegeningündüz tarafında bulut olmadığı için çok yansıtıcı. Ve bu şaşırtıcı değil - teorik modeller bulutların bu kadar yüksek sıcaklıklarda oluşamayacağını belirtiyor.
Ek olarak, bilim adamları pasajınyıldızının önünde asimetrik olarak gaz devi. Bu, bir yıldızın yüzeyinde daha parlak ve daha koyu alanlar olduğunda gerçekleşir. CHEOPS verileri sayesinde, bilim adamları yıldızın kendisinin o kadar hızlı döndüğü ve şeklinin küresel değil elipsoidal olduğu sonucuna varabilirler. Yıldız ekvatorda uzanıyor.
Sonuç nedir?
WASP-189b'nin etrafında döndüğü yıldız,güneşten çok farklı. Oldukça büyük ve 2000 santigrat dereceden daha sıcak. Çok sıcak olduğu için yıldız güneş gibi sarı-beyaz yerine mavi görünür.
Sadece birkaç gezegenin yörüngede olduğu biliniyorbu kadar sıcak yıldızların etrafında dönüyor ve bu sistem açık ara en parlak olanı. Sonuç olarak, daha sonraki araştırmalar için de bir rehber görevi görmektedir. “CHEOPS gözlemlerinden daha heyecan verici ötegezegen keşifleri bekliyoruz. Aşağıdaki makaleler halihazırda hazırlık aşamasındadır" diye bitiriyor misyon konsorsiyumunun baş araştırmacısı.
Ayrıca okuyun
Kıyamet buzulu bilim adamlarının sandığından daha tehlikeli çıktı. Ana şeyi söyleriz
Ders çalışma: kediler insanları taklit edebilir
Hastalığın 3. gününde, COVID-19 hastalarının çoğu koku alma duyusunu kaybeder ve sıklıkla burun akıntısı çekerler