Los CHEOPS (CHcaracterísticomiXOPlanetsSnave espacial) acaba de abrir la tapa de su telescopio. La nave espacial se lanzó el 18 de diciembre de 2019 y hasta ahora ha funcionado perfectamente. En una o dos semanas podríamos obtener nuestras primeras imágenes del instrumento.
CHEOPS es una misión de la ESA en asociación con la Universidad de Berna en Suiza. Su misión no es encontrar exoplanetas, sino observar más de cerca las estrellas con exoplanetas conocidos y observar cómo esos planetas transitan frente a su estrella. Observará esos tránsitos con gran ojo y determinará el tamaño de esos planetas con mayor precisión y precisión. Eso conducirá a mejores mediciones de su masa, densidad y composición.
"... esperamos poder analizar y publicar las primeras imágenes en una o dos semanas".
David Ehrenreich, científico del proyecto CHEOPS, Universidad de Ginebra.
“Poco después del lanzamiento el 18 de diciembre de 2019, probamos la comunicación con el satélite. Luego, el 8 de enero de 2020, comenzamos la puesta en marcha, es decir, arrancamos la computadora, realizamos pruebas y pusimos en marcha todos los componentes ", explica Willy Benz, profesor de astrofísica en la Universidad de Berna e investigador principal del Misión de CHEOPS.
"Todas las pruebas salieron extraordinariamente bien", dice. "Sin embargo, ahora estábamos ansiosos y con un poco de nerviosismo por el siguiente paso decisivo: la apertura de la portada de CHEOPS", continúa Benz.
La cubierta se abrió a las 7:38 a.m. del miércoles 29 de enero de 2020. El Centro de Operaciones de la Misión en el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA) en Madrid envió el comando para que se abriera la nave espacial.
"Abrir la tapa del deflector del telescopio es una operación crítica para Cheops, lo que permite que el telescopio observe sus estrellas objetivo, y estamos muy contentos de que se haya realizado sin problemas", dijo Nicola Rando, gerente del proyecto Cheops de la ESA.
La apertura de la cubierta señala el inicio de otra ronda de pruebas y calibración. El telescopio tomó cientos de imágenes mientras la cubierta estaba encendida como parte de la calibración del instrumento, y para la siguiente fase de prueba, CHEOPS observará ambas estrellas con exoplanetas y estrellas sin.
"En los próximos dos meses, muchas estrellas con y sin planetas serán atacadas para examinar la precisión de medición de CHEOPS en diferentes condiciones", explica Benz.
Esta fase también es importante para la tripulación en tierra en el Centro de Operaciones de la Misión. Les da la oportunidad de entrenarse en todos los aspectos de las operaciones en tierra.
"Los datos sin procesar de CHEOPS se están procesando en la llamada tubería de reducción de datos", dice David Ehrenreich, científico del proyecto CHEOPS en la Universidad de Ginebra. Ehrenreich explica: “La evaluación completa de las habilidades de CHEOPS y el segmento terrestre llevará algún tiempo. Sin embargo, esperamos poder analizar y publicar las primeras imágenes en una o dos semanas ".
CHEOPS es una de las nuevas misiones S-Class (Small Class) de la ESA. Estas son misiones con presupuestos limitados a $ 50 millones de euros. CHEOPS es la primera de estas misiones, y el explorador de enlaces de ionesfera de la magnetosfera del viento solar (SMILE), un esfuerzo conjunto con China, será la próxima.
Hay dos métodos principales para detectar exoplanetas. La Misión Kepler y la misión TESS emplean el método de tránsito. El método de tránsito se refiere a un exoplaneta que viaja, o transita, frente a su estrella desde nuestra perspectiva. La caída de minutos en la luz de las estrellas puede ser detectada y luego confirmada por otros telescopios.
El otro método, y el primer método para descubrir un exoplaneta, fue el método de velocidad radial. Este método se enfoca en la estrella y detecta pequeñas oscilaciones en su movimiento cuando un exoplaneta en órbita tira de ella. También se conoce como espectroscopía Doppler.
Un tercer método es la observación directa, pero solo unos pocos se han observado directamente.
El método de tránsito da una buena indicación del tamaño de un exoplaneta, pero no de su masa. Y el método de velocidad radial puede dar una buena indicación de la masa de un planeta, pero no de su tamaño. Pocos de los 4.000 exoplanetas que conocemos tienen datos precisos para el tamaño y la masa. Eso hace que sea difícil determinar su densidad y su composición. Conocer estas cosas ayudará a determinar cómo se formaron, y también arrojará luz sobre cómo surgió nuestro planeta y Sistema Solar.
CHEOPS observará estrellas que albergan exoplanetas para medir los pequeños cambios en su brillo debido al tránsito de un planeta. La información permitirá mediciones precisas y precisas de los tamaños de los planetas en órbita. CHEOPS apuntará a las estrellas que albergan planetas en el rango de tamaño de la súper Tierra a Neptuno. Al combinar tamaños con mediciones de espectroscopía terrestre existentes de las masas de los planetas, CHEOPS proporcionará una estimación de la densidad aparente, un primer paso para caracterizar los planetas fuera de nuestro Sistema Solar.
Durante su misión de 3.5 años, CHEOPS observará las estrellas cercanas más brillantes que se sabe que albergan exoplanetas.
CHEOPS podrá caracterizar estos exoplanetas con un nuevo nivel de precisión. Los resultados de estos CHEOPS conducirán a más observaciones de seguimiento en el futuro con telescopios como el James Webb Space Telescope y con grandes telescopios terrestres como el Telescopio extremadamente grande de 40 metros actualmente en construcción. Las capacidades infrarrojas de James Webb también permitirán el estudio detallado de atmósferas de exoplanetas.
CHEOPS está orbitando los polos de la Tierra a una altitud de 700 km. Está en una órbita sincrónica del Sol y sigue al terminador. También se llama órbita al amanecer-anochecer, y la nave espacial siempre apuntará hacia el lado nocturno de la Tierra. Esto limitará el efecto de la luz solar directa, y la luz solar reflejada de la Tierra, en las mediciones de la nave espacial.
CHEOPS es un instrumento bastante simple en su corazón. Es un tipo de telescopio llamado telescopio Ritchey-Chretien, y tiene una apertura de 32 cm (12 pulgadas). El telescopio se enfría pasivamente a una temperatura de -40 grados Celsius. La nave espacial está alimentada por paneles solares que también actúan como el escudo solar.
El 80% del tiempo de observación de CHEOPS se dedicará al Programa de Observación de Tiempo Garantizado (GTO) de CHEOPS. Eso significa que pasará el 80% de su tiempo mirando exoplanetas conocidos, lo que hará que su operación sea muy eficiente.
"Al apuntar a sistemas conocidos, sabemos exactamente dónde mirar en el cielo y cuándo capturar los tránsitos de exoplanetas de manera muy eficiente", dice Willy Benz, investigador principal de CHEOPS en la Universidad de Berna, Suiza. “Esto hace posible que CHEOPS regrese a cada estrella en múltiples ocasiones alrededor del tiempo de tránsito y registre numerosos tránsitos, lo que aumenta la precisión de nuestras mediciones y nos permite realizar una caracterización de primer paso de planetas pequeños, en la Tierra, rango de tamaño de Neptuno ".
El 20% restante del tiempo de observación estará disponible para la comunidad de astronomía en general.
Más:
- Comunicado de prensa: Portada del telescopio espacial CHEOPS abierto
- ESA: Objetivos científicos de CHEOPS
- Space Magazine: CHEOPS de la ESA recién lanzados. Estamos a punto de aprender MUCHO más sobre los exoplanetas
