Obsah:
2023 Autor: Brooke Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-05-20 23:53
PLATO je teleskop Evropské vesmírné agentury, který má vypustit v roce 2024. Název je zkratkou pro "PLAnetary Transits and Oscilations of stars." Celkovým cílem mise je zjistit, za jakých podmínek planety vznikají a zda jsou tyto podmínky příznivé pro život.
Za tímto účelem bude PLATO vyhledávat a zkoumat exoplanety velikosti Země, zejména planety, které obíhají v obyvatelné zóně kolem hvězd podobných Slunci. (Obyvatelná zóna je obvykle definována jako oblast kolem hvězdy, kde je dostatek energie pro kapalnou vodu na povrchu planety, i když obyvatelnost závisí i na dalších faktorech, jako je proměnlivost hvězd.) Určí, jak velké jsou jejich poloměry; ověřit hmotnost planet z pozemních observatoří; používat astroseismologii nebo "hvězdná zemětřesení" k poznání hmotnosti, poloměru a stáří hvězdy; a identifikovat jasné cíle pro atmosférickou spektroskopii spolu s dalšími dalekohledy. Pokud vše půjde podle plánu, mise by měla být schopna poskytnout podrobné informace o stovkách kamenných a obřích planet a poskytnout více informací o tom, jak se sluneční soustavy obecně formují.
Očekává se, že hlavní mise PLATO potrvá čtyři roky. Dalekohled je však navržen tak, aby vydržel 6,5 roku a jeho spotřební materiál, jako je palivo, má vydržet asi osm let. To znamená, že dalekohled by mohl pokračovat v provozu, pokud by byla prodloužena jeho vědecká mise.
historie PLATO
PLATO, které je pojmenováno po starověkém řeckém filozofovi Platónovi, bylo poprvé navrženo v roce 2007 poté, co ESA vyhlásila výzvu pro svůj program Cosmic Vision 2015–2025. Cosmic Vision je název aktuální fáze dlouhodobých vesmírných vědeckých misí ESA.
ESA, stejně jako NASA, požaduje názory od vědecké komunity (před výběrem misí), aby zjistila, jaké oblasti vesmíru by měly být dále studovány. ESA poté vydává výzvy k misím pro příležitost ke startu a přitahuje konkurenty, kteří musí prezentovat svůj vědecký případ.
PLATO bylo poprvé navrženo v roce 2007 jako součást Cosmic Visions, fáze hodnocení a definice byla dokončena v roce 2009 a 2010. ESA pak v roce 2010 vyhlásila výzvu k zahájení mise střední třídy.
PLATO, stejně jako dvě další mise - Solar Orbiter a Euclid (mise ke zkoumání temné energie a temné hmoty) - byly vybrány jako finalisté této soutěže. Následně byl Solar Orbiter vybrán jako datum startu v roce 2017 a Euclid jako datum startu v roce 2020.
V únoru 2011 se PLATO postavilo proti čtyřem dalším kandidátům na misi střední třídy na datum startu v roce 2024. Dalšími byly EChO (observatoř pro charakterizaci exoplanet), LOFT (velká observatoř pro rentgenové časování), MarcoPolo-R (pro sběr a vrácení vzorku z blízkozemského asteroidu) a STE-Quest (Space-Time Explorer and Princip kvantové ekvivalence Space Test).
PLATO byla vybrána v roce 2014 pro příležitost ke startu, který se také nazývá M3 (pro třetí misi střední třídy v rámci Cosmic Visions). Kosmická loď je nyní ve fázi návrhu, která bude trvat několik let, než bude dokončena pro stavbu.
PLATÓNOVÁ věda
Kosmická loď bude vypuštěna ze Země na raketě Sojuz-Fregat mířící do místa zvaného Lagrangeův bod. Lagrangeův bod je relativně stabilní gravitační zóna ve vesmíru. PLATO bude konkrétně zaměřeno na bod L2 Lagrange, místo ve vesmíru na „temné“straně Země (což znamená, že Slunce je vždy v opačném směru.)
L2 byla dříve použita pro Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) a kosmickou loď Planck a je také oblastí, kde bude fungovat vesmírný teleskop Jamese Webba. Protože L2 je relativně nestabilní, bude kosmická loď sledovat Lissajousovu dráhu, což je cesta kolem Lagrangeova bodu, a bude pravidelně používat palivo, aby zůstala na konzistentní oběžné dráze.
Na užitečné zatížení a vědu přispívá konsorcium mise PLATO (financované evropskými národními finančními agenturami), zatímco ESA poskytuje kosmickou loď, CCD, operace mise a část vědeckých operací.
Cílem PLATO je po měsíce nebo roky sledovat velký vzorek jasných hvězd a měřit je s vysokou přesností. Dlouhým pozorováním hvězd bude PLATO schopen rozeznat světelnou křivku hvězdy nebo změny jejího světla přenášeného v čase.
Vzhledem k tomu, že PLATO bude trvat čtyři roky (přinejmenším), primární vědecká mise bude mít za úkol pozorovat dvě oblasti oblohy, každou po dobu dvou let. Je však možné, že by teleskop mohl místo toho provést jedno dlouhé tříleté pozorování a pak se čtvrtý rok své primární vědecké mise pohybovat po obloze.
"Vzhledem k mimořádně rychlému rozvoji vědy o exoplanetách bude konečná pozorovací strategie zkoumána během vývoje mise a rozhodnuto dva roky před startem," uvedla ESA.
Dlouhodobým cílem mnoha planetárních pozorovatelů je najít planety jako Země a hledat známky obyvatelnosti na těchto jiných planetách. Zatímco zkoumání atmosféry těchto malých planet bude vyžadovat pokročilejší observatoř, vědět, kde se nacházejí, je prvním krokem.
Mezi další vesmírné observatoře, které hledají planety podobné Zemi, patří Kepler Space Telescope (v provozu od roku 2009), chystaný Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) a v menší míře chystaný James Webb Space Telescope (JWST). TESS i JWST by měly být spuštěny v roce 2018.
nástroje PLATO
PLATO má na palubě 24 normálních kamer, uspořádaných do čtyř skupin po šesti. Každá z těchto skupin má stejné zorné pole, uvedla ESA, ale jsou posunuty o úhel 9,2 stupně od svislé osy kosmické lodi. Kromě toho bude mít kosmická loď dvě "rychlé" kamery, které budou použity pro jasnější hvězdy.
Pokud exoplaneta projde z pohledu dalekohledu před hvězdou, může to způsobit, že světlo z hvězdy ubude, což ovlivní její světelnou křivku. Jiné věci se však mohou jevit jako planety, například sluneční skvrny na hvězdě, které jsou tmavší než okolní povrch a které také blokují světlo.
K ověření jakýchkoli planet se PLATO bude spoléhat na záložní pozorování z pozemních observatoří. Tyto observatoře mohou měřit radiální rychlost hvězdy nebo rychlost hvězdy podél linie pohledu pozorovatele. Pokud jsou ve hvězdě vidět mírné tahy nebo pohyby, znamenalo by to přítomnost planety v důsledku účinku gravitace planety na hvězdu.
"Klíčový vědecký požadavek na detekci a charakterizaci velkého počtu pozemských planet kolem jasných hvězd," napsala ESA v prohlášení. Terestrické planety jsou malé, a proto je těžké je kolem hvězd vidět, protože tolik neztlumují světlo hvězdy. Doufáme, že pozorováním bližších a jasnějších hvězd budou planety o něco větší a snadněji rozpoznatelné.