Munkába áll a "legszombathelyibb" űrtávcső

Kleinhappel Miklós – elte.hu | 2020.01.27.
Munkába áll a

Szombathelyi csillagász munkája is benne van a kutatószondában, amellyel a Földhöz hasonló bolygókat keresnek.

Egy jelentős lépéssel közelebb jutott az emberiség ahhoz, hogy olyan bolygót találjon, amelyen kedvezőek a körülmények az általunk ismert élet fenntartásához. A „legszombathelyibb” űrtávcsövet tervező és működtető nemzetközi konzorcium legfelső irányító testületének Szabó M. Gyula, az ELTE vasi megyeszékhelyen található Gothard Asztrofizikai Obszervatóriumának csillagásza is tagja.

A földfelszíntől hétszáztíz kilométeres magasságban száz exbolygóról vesz részletes fénygörbét a 2019. december 18-án indított Cheops elnevezésű űrtávcső, amely alapján meg lehet határozni a planéták méretét, átlagos sűrűségét és azt, hogy van-e körülöttük atmoszféra – adta hírül weblapján a Magyar Tudományos Akadémia (MTA).

A küldetésötlet svájci csillagászok fejében született meg, amelyet a világűr felderítésével és felhasználásával foglalkozó, párizsi székhelyű Európai Űrügynökség 2012-ben felkarolt, ötvenmillió euróval támogatott, magára vállalta az űrtávcső indítását, valamint kiválasztott egy spanyolországi céget, az Airbus Defence and Space-t, a szonda gyártójául.

Majd a Berni Egyetem által megszervezett Cheops Konzorciumhoz az űrtávcső elkészítéséhez összesen csaknem további ötvenmillió euróval anyagilag is hozzájárulva számos más ország is csatlakozott, belga, brit, német, olasz, osztrák és svéd intézetek mellett az EU13 régióból egyedüliként a magyarok.

A programba került magyar kutatók főként az exobolygók körül keringő holdak (exoholdak) kimutatására alkalmas megfigyelési stratégiák kidolgozásában, az észlelendő célpontok kiválasztásában, valamint a megfigyelési adatokat feldolgozó szoftverek fejlesztésében vettek részt a konzorcium megalakulása óta eltelt hat évben.

A Cheops legfelsőbb irányító testületeiben Kiss László (MTA Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont és Szabó M. Gyula (ELTE Gothard Asztrofizikai Obszervatórium) képviselik Magyarországot, de a Berni Egyetemen dolgozó magyar kutató, Simon Attila szerepe is jelentős, ő ugyanis exoholdszakértőként és szoftverfejlesztőként működik közre a Cheops projektben.

A programban az ELTE Gothard Asztrofizikai Obszervatóriuma mellett a CSFK Konkoly Thege Miklós Csillagászati Intézet, továbbá a miskolci Admatis Kft. vesz részt. Az Admatis Kft. szakemberei tervezték és készítették azokat a hűtőradiátorokat, amelyek a távcsőre szerelt CCD-kamera és a vezérlőelektronika működése során felszabaduló hőt vezetik el a detektor környezetéből, elősegítve a maximális mérési pontosságot. Ezzel a mindössze ötvenhat kg tömegű műszerben 1,2 kilogrammnyi magyar alkatrész került a világűrbe.

Az MTA cikkéből kiderül, az exobolygók felfedezésében az igazi áttörést a 2009-ben indított Kepler űrszonda hozta, amivel a csillagok fényességének néhány milliomodnyi változását is detektálni lehetett. Működésének majdnem tíz éve alatt a szonda félmilliónál több csillagról gyűjtött adatsorban majdnem kétezerhétszáz exobolygó által okozott fedést sikerült kimutatni, így tehát az ismert exobolygók nagyobbik hányadának felfedezését a Kepler-küldetésnek (és a Kepler folytatásának tekinthető K2 missziónak) köszönhetjük.

A 2018-ban indított TESS (Transiting Exoplanets Survey Satellite – átvonuló exobolygókat felmérő műhold) jelenleg is működik: a programján a teljes égbolt vizsgálata szerepel, két év alatt a tetszőleges irányban levő fényes csillagokról gyűjt legalább huszonhét napos fotometriai adatsort. Napjainkig ezernégyszáz exobolygójelöltet talált, amelyek közül harmincnégy a gazdacsillagról földi távcsővel készített színkép alapján (a látóirányú sebesség változását kimérve) már biztosan új exobolygó.

A szakemberek és a nagyközönség közös vágya, hogy a sok ezer exobolygó felfedezése utána Földhöz hasonló bolygókat sikerüljön találni, méghozzá olyan környezetben, ahol az élet kialakulása számára is adottak a feltételek. A terv megvalósításának egyik fontos lépése a Cheops fotometriai űrtávcső megépítése és mérési programjának végrehajtása.

A Cheops szonda lelke egy harminckét centiméter tükörátmérőjű optikai teleszkóp, amely a fókuszába szerelt CCD-kamerával száz előre kiválasztott fedési exobolygó átvonulásait fogja mérni. Szükség esetén az előre tervezett mérési programtól el is lehet térni, és ennek során kedvező körülmény, hogy az űrtávcsövet az égbolt tetszőleges iránya felé lehet fordítani. Az exobolygókkal foglalkozó korábbi űrprojekteknél ilyesmire nem volt lehetőség.

Az előre kiválasztott száz célpont között akad a Földnél kissé nagyobb méretű bolygó, úgynevezett szuper-Föld, de a programban szerepel a Neptunusz méretét majdnem elérő bolygó (mini-Neptunusz) is. A fő cél annak megállapítása, hogy van-e köztük olyan bolygó, amelyiken a körülmények kedvezőek az általunk ismert élet fenntartásához.

A mérési programban szerepel néhány bolygórendszer is. Ezek vizsgálata a Naprendszer kialakulásának és fejlődésének megértését segíti.

Arra is van lehetőség, hogy az időközben – pl. a TESS szonda mérései alapján – felfedezett exobolygókat a szakemberek részletes vizsgálat alá vonják, hiszen a Cheops hosszabban tudja mérni a csillagok fényességét, mint a TESS.

A felbocsátás óta eltelt hetekben végrehajtották az első pályamódosítást, január 8-án pedig első alkalommal kapcsolták be a Cheops fedélzeti műszereit. A távcső fedelének kinyitására január 27-én kerül sor, addig a műszerek tesztelése folyik.

(A fotóna lecsatolás live streamen közvetített pillanata látható, az ELTE GAO MKK és az MTA-ELTE Exobolygó Kutatócsoport jelenlévő tagjaival az előtérben. Szabó M. Gyula balról a harmadik.)