Мисията CUTE на НАСА за наблюдение на екстремни екзопланети е готова да направи огромни крачки въпреки компактния размер на космическия кораб и ограничените ресурси. Стартирал през септември 2021 г., експериментът за ултравиолетов транзит в Колорадо (CUTE) има за цел да хвърли светлина върху атмосферната динамика на близките екзопланети, предлагайки прозрения за техния състав и еволюция.
Към днешна дата са открити повече от 5500 екзопланети и много от тях орбитират опасно близо до своите родителски звезди. Тези близки планети предоставят уникална възможност за изследване на критични явления, които оформят планетарната еволюция, като загуба на атмосферна маса и взаимодействия с родителските звезди. Според НАСА дизайнът на CUTE се различава от традиционната архитектура на космически кораби, като използва малък форм-фактор за постигане на научните си цели.
Оборудван с компактен спектрограф и новия правоъгълен телескоп Cassegrain, CUTE може да извършва спектрална диагностика, която позволява проследяване на изтичането на атмосферите на свръхнагорещени гигантски планети, обикалящи близо до своите звезди. Феноменът на атмосферното изтичане, който дълбоко засяга структурата и еволюцията на планетите, привлича значителен интерес от страна на астрономи и планетарни учени.
CUTE има за цел да подобри нашето разбиране за планетарните атмосфери и тяхното въздействие върху планетарната демография чрез изучаване на атмосферната динамика на близки екзопланети.
Фокусът на мисията върху изучаването на близкия ултравиолетов (NUV) спектър й позволява да преодолее предизвикателствата, свързани с традиционните транзитни измервания на Lyman-alpha. За разлика от Lyman-alpha, потокът от ултравиолетово лъчение от звездите-домакини осигурява по-висока прецизност и яснота, улеснявайки подробни наблюдения на екзопланетни атмосфери.
Д-р Кевин Франс, който ръководи мисията CUTE, ръководи разработването на набор от инструменти, използвайки технология за миниатюрни компоненти, адаптирана от космическия телескоп Хъбъл. Този иновативен подход позволява на CUTE, въпреки компактния си размер, да постигне точност на наблюденията в ултравиолетовия диапазон, сравнима с по-големи мисии.
Платформата за космически кораби на CUTE, 6U CubeSat, осигурява необходимата инфраструктура за научни наблюдения и обработка на данни. Използвайки UV-оптимизирано зарядово свързано устройство (CCD) и вградени възможности за обработка на данни, CUTE събира и анализира транзитни спектроскопски данни с изключителна прецизност. От разгръщането си през септември 2021 г. CUTE направи множество наблюдения на транзити на екзопланети, получавайки ценна информация за състава и динамиката на атмосферите на тези далечни светове.
Данните от наблюденията на CUTE, съхранявани в Екзопланетарния институт на НАСА, допринасят за по-доброто разбиране на атмосферите на екзопланети и тяхното разнообразие.
Освен това успехът на CUTE проправи пътя за бъдещи малки космически мисии, вдъхновявайки НАСА и международните партньори да създадат подобен дизайн на инструменти. Неговата точност от по-малко от 1% NUV демонстрира потенциала на малките космически кораби да постигат научни цели, които преди са били запазени за по-големи мисии.
Прочетете също: