Fellőtték a CHEOPS-ot, a „legszombathelyibb” űrtávcsövet

2020.01.15.
Fellőtték a CHEOPS-ot, a „legszombathelyibb” űrtávcsövet
A hozzánk legközelebbi exobolygók alaposabb vizsgálatára indították el 2019. december 18-án az Európai Űrügynökség legújabb kutatószondáját. A cél a Földhöz hasonló bolygók azonosítása, méghozzá olyan környezetben, ahol az élet kialakulása számára is adottak a feltételek. A CHEOPS-ot tervező és működtető nemzetközi konzorcium legfelső irányító testületének tagja Szabó M. Gyula, az ELTE GAO csillagásza is.

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, és az angol elnevezésből már 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 Európai Űrügynökség (ESA) 2012-ben felkarolta és kis költségvetésű misszióként 50 millió euróval támogatta. 

A Berni Egyetem által szervezett Cheops Konzorciumhoz számos más ország csatlakozott – az űrtávcső elkészítéséhez anyagilag is hozzájárulva –, így 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 programban az ELTE Gothard Asztrofizikai Obszervatóriuma mellett a CSFK Konkoly Thege Miklós Csillagászati Intézet, továbbá a miskolci Admatis Kft. 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 live streamen a lecsatolás pillanatát látjuk, az ELTE GAO MKK és az MTA-ELTE Exobolygó Kutatócsoport jelenlévő tagjaival az előtérben

A programba került magyar kutatók főként az exobolygók körül keringő holdak (exoholdak) kimutatására alkalmas megfigyelési stratégiák kidolgozásában, az észlelendő célpontok kiválasztásában, valamint a megfigyelési adatokat feldolgozó szoftverek fejlesztésében vettek részt a konzorcium megalakulása óta eltelt hat évben. A Cheops legfelsőbb irányító testületeiben Kiss László (MTA Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont és Szabó M. Gyula (ELTE Gothard Asztrofizikai Obszervatórium) képviselik Magyarországot, de a Berni Egyetemen dolgozó magyar kutató, Simon Attila szerepe is jelentős, ő ugyanis exoholdszakértőként és szoftverfejlesztőként működik közre a Cheops projektben.

A Cheops szonda lelke egy 32 cm tükörátmérőjű optikai teleszkóp, amely

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.

Az 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, hogy annak alapján meg lehessen 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.

A Cheops hordozórakétájának indítása (Forrás: youtube/arianespace)

Az előre kiválasztott száz célpont között akad a Földnél kissé nagyobb méretű bolygó, ún. szuper-Föld, de a programban szerepel a Neptunusz méretét majdnem elérő bolygó, ún. mini-Neptunusz is. A fő cél annak megállapítása, hogy van-e köztük olyan bolygó, amelyiken a körülmények kedvezőek az általunk ismert élet fenntartásához. A mérési programban szerepel néhány bolygórendszer is. Ezek vizsgálata a Naprendszer kialakulásának és fejlődésének megértését segíti. Arra is van lehetőség, hogy az időközben – pl. a TESS szonda mérései alapján – felfedezett exobolygókat részletes vizsgálat alá vonják, hiszen a Cheops hosszabban tudja mérni a csillagok fényességét, mint a TESS.

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, addig a műszerek tesztelése folyik.

Forrás: MTA
Borítókép: A Cheops az ESA fantáziaképén (Forrás: ESA/ATG medialab)