La missione
Nome: CHEOPS – Characterising ExOPlanet Satellite
Mission: Caratterizzare e studiare esopianeti noti che orbitano attorno a stelle brillanti, con lo scopo di ottenere informazioni dettagliate per scoprirne la composizione e la struttura interna.
Obbiettivi: L'obiettivo principale di CHEOPS sarà quello di studiare la struttura degli esopianeti nella gamma dimensionale dalle super-Terre ai Nettuniani che orbitano attorno a stelle luminose con periodi di rivoluzione inferiori ai 50 giorni. Per fare ciò CHEOPS utilizzerà il metodo di transiti per determinare la dimensione accurata dei pianeti con massa nota, consentendo così di ottenere la loro densità apparente al fine di ottenere una prima caratterizzazione della struttura del pianeta. Ciò fornirà importantissime informazioni sull'origine esull'evoluzione dei pianeti in questa gamma di dimensioni.
Strumenti di bordo: CHEOSP è un piccolo veicolo spaziale con una massa di lancio, incluso il propellente, di circa 280 kg. L'unico strumento a bordo è un fotometro ad alta precisione con un'apertura effettiva di 300 mm e un rivelatore CCD che copre le lunghezze d'onda visibili a infrarosse.
Orbita: CHEOPS è uno dei due passeggeri a bordo del razzo Soyuz-Fregat che sarà lanciato dallo spazioporto europeo di Kourou, nella Guyana francese, il prossimo 17 dicembre 2019. Il lanciatore porterà CHEOPS direttamente sulla sua orbita di lavoro. Si tratta di un'orbita sincrona sole-crepuscolo-alba a 700 km sopra la superficie terrestre. Questa orbita consente alla parte posteriore del satellite di affrontare permanentemente il Sole con un numero minimo di eclissi, offrendo così un ambiente termico stabile e mantenendo al minimo la luce diffusa mentre il telescopio osserverà i suoi target presenti nella direzione opposta al Sole.
Partnership: CHEOPS è una partnership tra ESA e Svizzera, con un consorzio dedicato guidato dall'Università di Berna e con importanti contributi da Italia, Austria, Belgio, Francia, Germania, Ungheria, Portogallo, Spagna, Svezia e Regno Unito.
La storia: la missione CHEOPS è stata selezionata il 19 ottobre 2012 come prima missione di classe S nella Cosmic Vision 2015-2025. Le missioni di classe S hanno un budget molto più ridotto rispetto alle missioni di classe media e grande e un tempo molto più breve dall'inizio alla fine del progetto. Queste condizioni hanno reso necessario l'uso di tecnologie già provate e testate nello spazio mentre tutta una serie di compiti tradizionalmente intrapresi dall'ESA, saranno svolti dal consorzio. Inoltre, CHEOPS condividerà il viaggio nello spazio con il satellite ASI COSMO_Sky-Med.
Le novità di CHEOPS: CHEOPS è la prima piccola missione (classe S) del programma scientifico dell'ESA e la prima di tre missioni dedicate allo studio degli esopianeti in preparazione da parte dell'ESA. Mentre molte precedenti missioni a scopo esoplanetario si sono concentrate sulla scoperta di nuovi mondi, ora sono necessari telescopi dedicati allo studio e alla caratterizzazione di questi nuovi mondi al fine di capire il nostro posto nell'Universo.
CHEOPS osserverà stelle vicine e luminose che sono già note per ospitare esopianeti, e si concentrerà principalmente su quei sistemi con pianeti delle dimensioni della Terra e di Nettuno. Osservazioni precedenti hanno dimostrato come la maggior parte delle stelle simili al Sole ospitano pianeti, con una gamma molto ampia di dimensioni, masse e parametri orbitali, e che i piccoli pianeti sono sorprendentemente onnipresenti. Il gran numero di piccoli pianeti in orbita vicino alla loro stella non è stato previsto dalle teorie sulla formazione dei pianeti e questo fornisce uno dei focus per CHEOPS.
La precisione senza precedenti, insieme alla stabilità con cui il telescopio sarà in grado di misurare le deboli variazioni di luminosità della luce stellare duvute al transito del pianeta, consentirà agli astronomi di determinare le dimensioni del pianeta in modo accurato e preciso. Sapendo quando e dove puntare per catturare i transiti, CHEOPS massimizzerà il tempo impiegato per monitorare gli eventi di transito effettivi, tornando ad osservare più transiti nel corso della missione, aumentando così l'accuratezza della misurazione delle dimensioni del pianeta.
Combinando, la misura della massa dei pianeti per cui questa è nota, con i dati che CHEOPS potrà ottenere sarà possibile determinare la densità del pianeta, dandoci indizi sulla sua composizione e struttura. Questa caratterizzazione è il primo passo verso la comprensione della formazione, dell'origine e dell'evoluzione di questi piccoli nuovi mondi.
CHEOPS non solo seguirà gli esopianeti scoperti da altre missioni, ma identificherà anche i migliori candidati per lo studio dettagliato di future missioni, come PLATO, e osservatori.
Timeline delle missioni spaziali per la caccia ai pianeti extrasolari