science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Conceptueel ontwerp klaar voor PLATO-telescoopsimulator

Conceptontwerp van de ruimtesimulator voor camera's op PLATO Credit:SRON Netherlands Institute for Space Research

SRON Netherlands Institute for Space Research ontwerpt en bouwt een ruimtesimulator om acht van de zesentwintig camera's te testen en te kalibreren voor ESA's volgende exoplanetenjagertelescoop, PLATO. Het conceptuele ontwerp is nu klaar. PLATO zal kleinere planeten in grotere banen kunnen spotten dan zijn voorgangers. Dit zou kunnen leiden tot de ontdekking van planeten ter grootte van de aarde binnen de bewoonbare zone. De telescoop is zelfs gevoelig genoeg om karakteristieken van potentiële atmosferen rond deze planeten te meten.

Over de afgelopen tien jaar, astronomen hebben steeds meer exoplaneten ontdekt. Ze zijn nu tot de conclusie gekomen dat er in ons heelal minstens zoveel planeten zijn als er sterren zijn. Alleen in onze Melkweg, er zouden meer dan honderd miljard planeten moeten zijn. Momenteel, meer dan vierduizend planeten zijn bevestigd.

Continue bewaking

De meest effectieve methode om planeten te ontdekken is om te controleren op kleine variaties in de helderheid van een ster. Dit onthult een planeet die vooraan passeert en een beetje sterrenlicht blokkeert. ESA's PLATO-ruimtetelescoop zal dezelfde methode gebruiken, met als bijzonderheid dat hij jarenlang ononderbroken afzonderlijke sterren in de gaten houdt. Hierdoor kunnen astronomen kleinere planeten ontdekken met langere transitperiodes dan eerdere jagers op exoplaneten. Hier betreden we het domein van planeten ter grootte van de aarde binnen de bewoonbare zone rond een gastster. Bovendien stelt de gevoeligheid ervan wetenschappers in staat om kenmerken van potentiële atmosferen rond deze planeten, zoals bewolking, te extraheren en een catalogus te maken voor vervolgonderzoek naar de atmosfeer van exoplaneten.

Artist impression PLATO ruimtetelescoop Credit:DLR

Simulator

SRON gaat een ruimtesimulator ontwerpen en bouwen om acht van de zesentwintig camera's van PLATO te testen en te kalibreren. SRON-wetenschappers hebben hun conceptueel ontwerp nu klaar. Met de simulator bepalen ze de grootte en vorm van de zogenaamde puntspreidingsfunctie. In plaats van een lichtpuntje, telescopen zien een ster in de vorm van een schijf die het helderst is in het midden en steil vervaagt naar de rand. Dit komt door minuscule onvolkomenheden in de optiek van de telescoop. In het ontwerp van SRON is optica simuleert een ster aan de hemel, terwijl een stralingsschild de extreem lage temperaturen van de verre ruimte nabootst. Dit laatste maakt deel uit van een andere net zo belangrijke test om het juiste gedrag van de camera in de ruimte te verifiëren. Uiteindelijk, de simulator bepaalt of de camera's voldoen aan de PLATO-vereisten en levert belangrijke kalibratieparameters.

Netheid

Omdat de daadwerkelijke vluchtcamera's worden getest, de simulator is zo ontworpen dat deze maximale veiligheid biedt. Een enkel stofje kan leiden tot verminderde gevoeligheid en valse detecties. "PLATO stelt strenge eisen aan besmetting, zelfs in vergelijking met andere ruimtevaartuigen, dus we moeten de camera's testen in extreem schone omstandigheden, " zegt Lorenza Ferrari, SRON's projectleider voor PLATO. "We kunnen maar 70 deeltjes per miljoen deeltjes aan het oppervlak hebben. Dat is 0,007%. Met het blote oog kun je niet minder dan 300 delen per miljoen zien." In augustus 2020 begint SRON met het assembleren van de componenten voor de daadwerkelijke simulator. In november 2020 moet deze klaar zijn. PLATO wordt in 2026 gelanceerd.