Программа CHEOPS предназначена для более детального изучения известных экзопланет. Таким образом можно будет узнать кое-что об их массе, плотности и, возможно, даже об их атмосфере.
Для читателей научной фантастики уже давно ясно: во вселенной, конечно, существует бесчисленное множество планет. Но мы астрономам это достоверно известно только с 1990-х годов.
С тех пор были обнаружены тысячи так называемых «экзопланет». Неизвестно, из чего состоят эти планеты, есть ли у них атмосфера или есть ли на них жизнь.
Поэтому программа CHEOPS заключается в том, чтобы изучить некоторые из экзопланет, которые уже были обнаружены.
Измерение интенсивности света звезд
CHEOPS расшифровывается как «Characterizing Exo Planet Satellite», то есть спутник для исследования экзопланет. Из-за того, что экзопланеты невероятно далеко от нас — на орбите далеко от границ Солнечной системы, миссия на самом деле не такая уж дорогая. «CHEOPS — это небольшая миссия с точки зрения масштаба, стоимости и количества времени, которое требуется для ее развития», — говорит Кейт Айзек, научный координатор программы CHEOPS. «Миссия заключается в том, чтобы измерить размер планет, которые вращаются по орбите вокруг своих звезд».
И вот как это работает: когда при прохождении «экзопланеты» перед звездой на своей орбите, ее свет на короткое время темнеет. Это своего рода небольшое солнечное затмение, которое можно наблюдать с помощью CHEOPS.
И даже если та же планета находится позади звезды со стороны наблюдателя, она отражает свет звезды. CHEOPS все еще может это увидеть. Из затухания света астрономы могут определить размер планеты. А отражения света, которые излучает сама планета, дают понять, например, есть ли у нее атмосфера.
CHEOPS позволить лучше рассмотреть уже известные экзопланеты
«Мы измеряем размер особо малых планет, которые мы уже знаем по другим миссиям», — говорит Исаак. «Объединив размер планет с их массой, которую мы можем измерить с помощью телескопов на Земле, мы многое узнаем о составе планет и их эволюции».
CHEOPS измеряет флуктуации света, создаваемые проходящими и отражающими свет планетами.
Все эти различия, конечно, очень малы, ведь наблюдаемые звезды и планеты находятся на расстоянии нескольких световых лет. Чтобы их можно было измерить вообще, любые помехи должны быть исключены. Вот почему такие наблюдения проводятся из космоса, а не из телескопов на Земле. Атмосфера Земли будет просто мешать. Говорят, что CHEOPS предназначается для планет, которые больше Земли, но меньше Нептуна.
Сможет ли CHEOPS обнаружить внеземную жизнь?
Миссия продлится три с половиной года. Но опять же, по всем вопросам ответа не будет. «Вопрос о том, одиноки ли мы во вселенной, безусловно, является одним из самых фундаментальных вопросов», — говорит Исаак. Но CHEOPS не зайдет так далеко.
«Другие спутники показали, что за пределами Солнечной системы есть планеты. Итак, ясно, что существуют «экзопланеты». Мы хотим показать, на что похожи эти меньшие каменные планеты и как они развиваются».
В конце концов, должна быть возможность идентифицировать, по крайней мере, некоторые планеты, на которых, по крайней мере, возможна внеземная жизнь.
«Мы ищем лучших планетарных кандидатов для будущих исследований с помощью других спутников или из обсерваторий, таких как обсерватория ESO в Южной Америке. Оттуда мы можем изучать атмосферу этих лучших кандидатов и искать молекулы, которые характерны для существования жизни».
