Mentre il pianeta è stato bloccato negli ultimi due mesi, un nuovo telescopio spaziale chiamato CHEOPS ha aperto gli occhi, ha scattato le sue prime foto del cielo ed è ora aperto al pubblico.

La missione CHEOPS aggiunge una svolta unica alla scienza che il pubblico normalmente associa alle missioni di scoperta di pianeti come Kepler e TESS. Kepler e TESS hanno prodotto molte scoperte rivoluzionarie e hanno portato a migliaia il numero di esopianeti conosciuti, così tanti che abbiamo solo scalfito la superficie di ciò che possiamo imparare da loro. Di conseguenza, piuttosto che semplicemente trovare più pianeti, l'obiettivo primario di CHEOPS è comprendere meglio i pianeti che abbiamo già trovato.

Sono stato nel campo degli esopianeti per quasi due decenni. Per la maggior parte di quel tempo ho avuto la fortuna di lavorare alla missione Kepler della NASA. Tra le principali scoperte di Keplero c'è la sconcertante serie di pianeti che ha trovato. Due ottimi esempi sono le migliaia di pianeti le cui dimensioni cadono nello spazio tra la Terra e Nettuno. Keplero trovò anche pianeti con orbite lunghe solo poche ore. Nessuno di questi pianeti ha controparti nel sistema solare. Come sono questi pianeti, come si formano e come sono arrivati ​​al loro stato attuale sono questioni di ricerca in corso. Per capire meglio questi pianeti, abbiamo bisogno di misurazioni migliori delle loro proprietà:le loro dimensioni, masse, composizione e atmosfere. Gli astronomi si rivolgeranno a CHEOPS per colmare queste lacune nelle nostre conoscenze.

Panoramica della missione CHEOPS

Una missione congiunta Svizzera-ESA, CHEOPS, il "Satellite Esopianeta Caratteristico, " effettuerà misurazioni chiave delle dimensioni e dell'albedo (riflettività) dei pianeti che orbitano attorno a stelle lontane. CHEOPS è stato lanciato nel dicembre del 2019 dalla costa settentrionale del Sud America, facendo l'autostop come passeggero secondario su un grosso razzo Soyuz.

La sfida con la maggior parte dei pianeti scoperti dalla missione Kepler è che orbitano attorno a stelle deboli, rendendoli difficili da osservare con qualsiasi telescopio diverso dallo stesso Kepler (che ha terminato il suo lavoro e non è più operativo). CHEOPS, d'altra parte, osserverà pianeti in orbita attorno a stelle luminose che non sono stati studiati con il livello di dettaglio una volta fornito da Keplero, e che CHEOPS è ora in grado di fornire. Questi pianeti sono più suscettibili all'ampia varietà di osservazioni complementari da strumenti su altri telescopi, fornendo nuove intuizioni sulla natura di questi pianeti scoperti di recente.

CHEOPS è stato posizionato in un'orbita "sincrona al sole" dove rimane costantemente al di sopra del terminatore terrestre, la linea sulla Terra che separa il giorno dalla notte. Il satellite osserva i pianeti mentre transitano davanti alle loro stelle ospiti utilizzando uno specchio di 32 centimetri. Il telescopio è 10 volte più piccolo di Keplero, ma poiché osserverà stelle più luminose, può raggiungere una precisione simile a Kepler, un fatto dimostrato durante la sua fase di messa in servizio. E invece di osservare continuamente (e simultaneamente) centomila stelle per scoprire nuovi pianeti, CHEOPS esamina i singoli obiettivi quando e dove è noto che il pianeta si trova lì.

Scienza dalla missione CHEOPS

Per le stelle più luminose simili al Sole, CHEOPS può misurare le dimensioni di pianeti piccoli come la Terra vedendo la frazione della luce stellare che viene bloccata dal pianeta mentre passa davanti alla stella. Le misurazioni migliorate delle dimensioni dei pianeti consentono agli scienziati di determinare la densità di un pianeta, fornendo approfondimenti sulla sua composizione e struttura interna. Stabiliscono anche la relazione chiave tra le dimensioni dei pianeti e le loro masse, che ci dice di più sui tratti condivisi dai pianeti in molti sistemi.

Oltre alle dimensioni dei pianeti, CHEOPS può misurare la "curva di fase" di un pianeta, " la variazione di luminosità dovuta al cambiamento del profilo del pianeta mentre orbita attorno alla sua stella ospite (come le fasi mutevoli della Luna). La curva di fase ci dice quanta luce viene riflessa dal pianeta e, perciò, alcune delle proprietà della sua superficie, atmosfera e nuvole. Questa informazione, a sua volta, può dirci di più sulle condizioni che potrebbero esistere sotto le nuvole e sulla superficie di un pianeta. Finalmente, poiché gli obiettivi CHEOPS sono luminosi, sono buoni candidati per osservazioni dettagliate delle loro atmosfere utilizzando grandi telescopi terrestri e spaziali (come l'Extremely Large Telescope e il James Webb Space Telescope).

In definitiva, comprendendo meglio le proprietà dei pianeti in orbita attorno ad altre stelle, gli astronomi possono comprendere meglio la natura dei pianeti nel nostro sistema solare. Vedremo meglio come i nostri fratelli planetari si inseriscono nel contesto più ampio dei pianeti nella galassia e come la nostra formazione e storia è simile a, o diverso da, questi mondi alieni.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.