CHEOPS は、欧州宇宙機関の最新の宇宙望遠鏡です。 2019 年 12 月 18 日の 08:54:20 GMT に、フランス領ギアナのクールーにあるヨーロッパのスペースポートから、ソユーズ フレガット ロケットによって宇宙に運ばれました。どれが地球に似ていて、どれが木星に似ているかを判断するために、現在よりも詳細に太陽系外惑星を調べています。
「何百もの惑星の半径を正確に測定して、それらが地球のように大部分が岩石であるかどうか、またはその固体表面が深い氷、液体、または気体のエンベロープに埋もれているかどうかを確実に判断できるようにすることを目指しています」とアンドリュー・コリアーは言います。 CHEOPS 科学チームのメンバーである、セント アンドリュース大学の Cameron 氏。
それは本質的に居住可能な系外惑星の探索であり、科学者が地球と私たち自身の太陽系の他の惑星を近くの銀河全体の惑星のより大きな絵に配置することを可能にします.また、個々の惑星が年をとるにつれてどのように変化するかを理解するのにも役立ちます.
CHEOPS 衛星とは?
衛星のように、CHEOPS は非常に小さいです。最大幅1.5m×1.6mの六角形の宇宙船で、30cmの鏡を備えた望遠鏡を内蔵しています。ソーラー パネルを介して 60 ワットの電力を生成するこの衛星は、太陽系外惑星が地球の視点から太陽系外惑星の炎のような表面を横切る際に発生する光のわずかな低下を検出することで太陽系外惑星を研究します。
いくつかの惑星では、CHEOPS は雲の存在を含む大気の詳細を明らかにすることができます。雲の構成のヒントを得ることができるかもしれません。このミッションは、既知の惑星を前例のないレベルの精度で研究するだけでなく、未知の太陽系外惑星を発見する能力も備えています。
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これは、既知の惑星のトランジットのタイミングのわずかな変動を測定することによって行われます。これらのわずかな変化は、既知の世界が未知の世界の重力によって軌道を歪められていることを示している可能性があります。
私たち自身の太陽系では、19 世紀の天文学者が天王星の軌道の偏差を使用して、後に発見され、海王星と呼ばれる未知の世界の位置を特定しました。 CHEOPS の場合、既知の惑星の大きなディップに小さなディップを重ねることで、衛星やリングを明らかにすることもできます。
CHEOPS は、既知の惑星に関する知識を向上させることを目的とした新しいタイプのミッションの第 1 弾です。ミッションを実行する天文学者は、NASA の TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite)、その前身であるケプラー宇宙望遠鏡、およびさまざまな地上などの調査ミッションから出てくる数百、最終的には数千の主要な惑星からターゲットとする重要な惑星を選択します。 1990 年代半ばに最初の太陽系外惑星を発見した調査に基づいています。
「これまで、スピッツァーやハッブルなどの望遠鏡でこれらの発見を追跡調査するために、ほんの少しの時間をかけて戦わなければなりませんでした。これらの望遠鏡は、仕事としては恥ずかしいほど大きなものです」とコリアー・キャメロンは言います。何百もの惑星を協調的に特徴付けることができます。」
これらの大型宇宙望遠鏡を使用して、天文学者は巨大ガス惑星の大気中の個々の分子種を特定し、軌道の傾きと惑星の自転速度を測定しました。ある時、彼らは太陽系外惑星ケプラー 1625b の周りに月と思われるものを垣間見ることさえしました。
「私たちはそこに巨大な発見の可能性があることを知っています。 CHEOPS のエキサイティングな点は、地球から海王星までのサイズの範囲にある何百もの小さな惑星を手の届くところに持ってくることです。密度がわかれば、ジェイムズ ウェッブ宇宙望遠鏡に搭載されているような将来の強力な機器を使って大気を研究するための主要なターゲットを選択できるようになります」とコリアー キャメロンは言います。
地球のような系外惑星の探索
CHEOPS は、ESA の Cosmic Vision 2015–25 プログラムの一環として実施される最初の小規模ミッションです。小規模ミッションは、開始から打ち上げまで 5 年以内のミッションとして定義されます。このため、すでに宇宙で飛行し、過酷な軌道条件に対処できることが証明されている技術のみを使用する必要があります。 ESA へのミッションの費用も 5,000 万ユーロに制限されました。
CHEOPS は、スイスのベルン大学の宇宙と居住性センターで開発されました。 2012 年 10 月に ESA によって 26 の競合するミッション提案から選ばれ、現在高度 800km の軌道にあり、3.5 年の計画寿命を持っています。それが提供する科学は、ESA による太陽系外惑星科学へのより大きな取り組みの一部であり、したがって、さらに 2 つのヨーロッパのミッションへの足がかりを提供します。
2026 年には、惑星のトランジットと星の振動のミッションである PLATO が、太陽系外惑星を発見する任務に戻ります。特に、太陽のような星の周りの「ハビタブル ゾーン」 (つまり、液体の水が惑星の表面に存在できる場所) にある岩石惑星を探します。
その名前が示すように、星の地震活動も調査します。この情報により、天文学者は惑星の主星をその年齢を含めて正確に特徴付けることができるようになり、その結果、見つかった惑星系の年齢と進化の状態に関する洞察が得られます。
2 年後、大気リモートセンシング赤外線太陽系外惑星大規模調査ミッションである ARIEL が打ち上げられます。これは、系外惑星の大規模で多様なサンプルの大気を分析します。これにより、天文学者は系外惑星を個々の世界として、また惑星の集団として研究できるようになります。
このすべての作業において、地球のような別の太陽系外惑星を見つけることが常に期待されています。他の星の周りに 4,000 以上の系外惑星を発見したにもかかわらず、太陽のような星の周りの同様の軌道にある地球サイズの惑星はまだ見つかっていません。これは本当のパズルであり、私たちのような世界がまれであることを示している可能性があります.何が本当に居住可能な惑星なのかはまだわかっていないため、それは生命がまれであることを意味している可能性もあります.
星がほぼ文字通り一列に並んでいる場合、幸運にも CHEOPS が星を見つけることができます。そうでない場合は、地球の双子の惑星を探すように特別に設計された PLATO にかかっています。 PLATO がそれを見つけられない場合、私たちは非常に特別な惑星に住んでいることがわかります.
