Terwijl de planeet de afgelopen twee maanden op slot zat, een nieuwe ruimtetelescoop genaamd CHEOPS opende zijn ogen, nam zijn eerste foto's van de hemel en is nu open voor zaken.

De CHEOPS-missie voegt een unieke draai aan de wetenschap toe die het publiek normaal gesproken associeert met planeetontdekkingsmissies zoals Kepler en TESS. Kepler en TESS deden veel baanbrekende ontdekkingen en brachten het aantal bekende exoplaneten op in de duizenden - zo veel dat we nog maar de oppervlakte hebben bekrast van wat we ervan kunnen leren. Bijgevolg, in plaats van simpelweg meer planeten te vinden, het primaire doel van CHEOPS is om de planeten die we al hebben gevonden beter te begrijpen.

Ik ben al bijna twee decennia in het veld van de exoplaneten. Het grootste deel van die tijd had ik het geluk om aan NASA's Kepler-missie te werken. Een van de belangrijkste ontdekkingen van Kepler is de verbijsterende reeks planeten die het heeft gevonden. Twee uitstekende voorbeelden zijn de duizenden planeten waarvan de afmetingen in de opening tussen de aarde en Neptunus vallen. Kepler vond ook planeten met banen van slechts enkele uren. Geen van deze planeten heeft tegenhangers in het zonnestelsel. Hoe deze planeten zijn, hoe ze zich vormen en hoe ze tot hun huidige staat zijn gekomen, zijn zaken van lopend onderzoek. Om deze planeten beter te begrijpen, we moeten betere metingen hebben van hun eigenschappen - hun afmetingen, massa, compositie en sferen. Astronomen zullen zich tot CHEOPS wenden om deze hiaten in onze kennis op te vullen.

CHEOPS missie overzicht

Een gezamenlijke Zwitsers-ESA-missie, CHEOP, de "kenmerkende exoplaneetsatelliet, " zal belangrijke metingen doen van de grootte en het albedo (reflectiviteit) van planeten die om verre sterren draaien. CHEOPS werd in december 2019 gelanceerd vanaf de noordkust van Zuid-Amerika, meeliften als secundaire passagier op een grote Sojoez-raket.

De uitdaging met de meeste planeten die door de Kepler-missie zijn ontdekt, is dat ze om zwakke sterren draaien, waardoor ze moeilijk te observeren zijn met een andere telescoop dan Kepler zelf (die zijn werk heeft beëindigd en niet meer werkt). CHEOP, anderzijds, planeten zal observeren die rond heldere sterren draaien die niet zijn bestudeerd met het detailniveau dat ooit door Kepler werd geleverd, en dat kan CHEOPS nu bieden. Deze planeten zijn meer vatbaar voor de grote verscheidenheid aan complementaire waarnemingen van instrumenten op andere telescopen, wat nieuwe inzichten geeft in de aard van deze recent ontdekte planeten.

CHEOPS werd in een "zonsynchrone" baan geplaatst waar het constant boven de terminator van de aarde blijft - de lijn op de aarde die dag en nacht scheidt. De satelliet observeert planeten terwijl ze voor hun gastheersterren passeren met behulp van een spiegel van 32 centimeter. De telescoop is 10 keer kleiner dan Kepler, maar aangezien het helderdere sterren zal waarnemen, het kan een precisie bereiken die vergelijkbaar is met Kepler - een feit dat werd aangetoond tijdens de inbedrijfstellingsfase. En in plaats van continu (en gelijktijdig) honderdduizend sterren te observeren om nieuwe planeten te ontdekken, CHEOPS kijkt naar individuele doelen wanneer en waar bekend is dat de planeet daar is.

Wetenschap van de CHEOPS-missie

Voor de helderste zonachtige sterren, CHEOPS kan de afmetingen van planeten zo klein als de aarde meten door de fractie van het sterlicht te zien dat wordt geblokkeerd door de planeet wanneer deze voor de ster passeert. Dankzij de verbeterde metingen van planeetafmetingen kunnen wetenschappers de dichtheid van een planeet bepalen, geeft inzicht in de samenstelling en interieurstructuur. Ze leggen ook de sleutelrelatie vast tussen planetaire afmetingen en hun massa's, wat ons meer vertelt over de eigenschappen die planeten in veel systemen delen.

Naast de afmetingen van de planeten, CHEOPS kan de fasecurve van een planeet meten, " de variatie in helderheid als gevolg van het veranderende profiel van de planeet terwijl deze om zijn moederster draait (zoals de veranderende fasen van de maan). De fasecurve vertelt ons hoeveel licht door de planeet wordt gereflecteerd en, daarom, enkele eigenschappen van het oppervlak, atmosfeer en wolken. Deze informatie, beurtelings, kan ons meer vertellen over de omstandigheden die kunnen bestaan ​​onder de wolkentoppen en aan het oppervlak van een planeet. Eindelijk, aangezien CHEOPS-doelen helder zijn, ze zijn goede kandidaten voor gedetailleerde observaties van hun atmosferen met behulp van grote telescopen op de grond en in de ruimte (zoals de Extremely Large Telescope en de James Webb Space Telescope).

uiteindelijk, door de eigenschappen van planeten die om andere sterren draaien beter te begrijpen, astronomen kunnen de aard van de planeten in ons eigen zonnestelsel beter begrijpen. We zullen beter zien hoe onze planetaire broers en zussen passen in de bredere context van planeten in de melkweg en hoe onze vorming en geschiedenis vergelijkbaar is met, of anders dan, deze vreemde werelden.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.