Il primo lotto di dispositivi ad accoppiamento di carica, o CCD, per essere trasportato sull'osservatorio spaziale PLATO dell'ESA è stato accettato dall'ESA il mese scorso. Questa è una pietra miliare importante sulla strada per la creazione di un veicolo spaziale rivoluzionario che rileverà esopianeti delle dimensioni della Terra in orbita attorno alle stelle vicine.

PLATONE, o Transiti Planetari e Oscillazioni di stelle, è la seconda missione guidata dall'ESA dedicata agli esopianeti – pianeti oltre il nostro Sistema Solare – e la terza con la partecipazione dell'ESA. Attualmente previsto per essere lanciato nel 2026, PLATO seguirà le orme di CHEOPS, la caratterizzante missione ExOPlanet Satellite, previsto per il lancio entro la fine dell'anno, e la missione CoRoT guidata dal CNES, che ha operato tra il 2006 e il 2014.

Il compito principale di PLATO sarà quello di cercare rocce, Pianeti simili alla Terra orbitanti attorno a stelle relativamente vicine simili al Sole. Per periodi da mesi ad anni, PLATO utilizzerà rilevatori di luce altamente sensibili, un po' come le versioni avanzate dei CCD utilizzati nelle fotocamere digitali, per monitorare il cambiamento di luminosità di migliaia di stelle.

I CCD nelle telecamere di PLATO rileveranno qualsiasi leggero oscuramento e schiarimento di una stella causato da uno o più pianeti che si muovono di fronte ad essa. Tali pianeti sono estremamente difficili da rilevare e studiare a causa delle loro piccole dimensioni e della loro fragilità, vicinanza alle loro stelle, e grande distanza dalla Terra.

I CCD saranno un elemento chiave dello strumento scientifico di PLATO, fornito da un consorzio di centri e istituti di ricerca europei. Lo strumento vanterà la più grande fotocamera digitale combinata mai volata nello spazio, ricevere luce da 26 telescopi, il tutto montato su un'unica piattaforma satellitare.

La telecamera combinata avrà un campo visivo estremamente ampio, coprendo un'area totale del cielo di circa 2250 gradi quadrati - a titolo di confronto, la Luna piena copre solo circa 0,2 gradi quadrati nel cielo. PLATO utilizzerà questa vasta area di copertura puntando contemporaneamente i suoi telescopi su un piccolo numero di "campi" scelti nel cielo.

A seconda del piano operativo scientifico eventualmente selezionato, PLATO osserverà tra il 10 e il 50 per cento del cielo dalla sua posizione orbitale attorno al punto di Lagrange L2, A 1,5 milioni di km dalla Terra in direzione antisole.

Ogni telescopio includerà quattro CCD appositamente progettati e prodotti da Teledyne e2v a Chelmsford, UK.

I primi 20 CCD per PLATO sono stati accettati per la consegna dall'ESA a metà marzo, e i restanti 84 rivelatori saranno consegnati in ulteriori lotti entro la fine del 2020.

"La consegna dei primi rilevatori in questo momento è importante perché assicura la disponibilità anticipata di uno degli elementi chiave dell'intera missione, " ha detto Bengt Johlander, Responsabile del payload PLATO presso l'ESA.

"Permette inoltre al team PLATO di procedere con la prima fase della complessa integrazione e test del gran numero di telescopi nel satellite".

I CCD PLATO producono ciascuno un'immagine di 20 megapixel (o Mpixel), che è equivalente all'uscita di una fotocamera digitale commerciale di fascia media. La maggior parte dei CCD effettua misurazioni ogni 25 secondi, ma otto di loro saranno inseriti in due telescopi "veloci" che effettueranno misurazioni di stelle più luminose ogni 2,5 secondi.

Ogni telescopio comprenderà quindi circa 80 Mpixel, risultando in un totale satellitare completo di 2,12 gigapixel (Gpixel). Questo è più del doppio del numero equivalente per la missione Gaia dell'ESA, che attualmente presenta la più grande fotocamera mai volata nello spazio.

Il grande formato dei CCD – circa 8 cm × 8 cm per rivelatore – risulterà in una superficie otticamente sensibile totale di 0,74 metri quadrati. I rilevatori funzioneranno a una temperatura inferiore a -65°C per massimizzare la loro sensibilità.

PLATO non solo cercherà nuovi pianeti, ma studierà anche le proprietà delle loro stelle ospiti, e determinare le masse planetarie, dimensioni ed età con una precisione senza precedenti, per migliorare la nostra comprensione dell'architettura del sistema planetario e identificare mondi potenzialmente abitabili.

A PROPOSITO DI PLATO

PLATO è la terza missione di classe media nel programma a lungo termine Cosmic Vision dell'ESA. Il suo obiettivo è trovare e studiare un gran numero di sistemi planetari extrasolari, con enfasi sulle proprietà dei pianeti terrestri (rocciosi), alcuni dei quali potrebbero trovarsi nella zona abitabile attorno a stelle simili al Sole.

Durante la sua missione principale di quattro anni pianificata, PLATO osserverà centinaia di migliaia di stelle, portando alla scoperta e alla caratterizzazione di migliaia di nuovi esopianeti. PLATO esplorerà e osserverà vaste aree del cielo, concentrandosi sulle stelle più luminose e vicine.

PLATO è stato progettato anche per studiare l'attività sismica nelle stelle, consentendo la caratterizzazione precisa della stella ospite di un pianeta, compresa la sua età.

L'ESA sta fornendo il veicolo spaziale, i CCD, le operazioni di missione, e parti delle operazioni scientifiche. Il Consorzio Missione PLATO, finanziato da agenzie nazionali, fornisce il carico utile e contribuisce alle operazioni scientifiche.