• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Ny satellit i spannmålsstorlek för att utforska främmande planeter

    Konstnärs skildring av planeten KELT-9b. Kredit:LASP; NASA/JPL-Caltech

    En ny miniatyrsatellit designad och byggd vid CU Boulder's Laboratory for Atmospheric and Space Physics (LASP) ger bevis på att "söta" saker kan anta stora vetenskapliga utmaningar.

    Colorado Ultraviolet Transit Experiment (CUTE) är avsedd att skjutas upp i rymden den 27 september. Rymdfarkosten på cirka 4 miljoner dollar en mindre än vanligt typ av satellit känd som en "CubeSat, " är ungefär lika stor som en "familjestor låda med Cheerios, " sa LASP-forskaren Kevin France, huvudutredare för uppdraget.

    Men den har mäktiga mål:Under loppet av cirka 7 månader, Uppdraget kommer att spåra den flyktiga fysiken runt en klass av extremt heta planeter som kretsar runt stjärnor långt borta från jorden. Det är det första CubeSat-uppdraget som finansierats av NASA för att titta på dessa avlägsna världar – vilket markerar ett stort test av vad små rymdfarkoster kan vara kapabla till.

    "Det är ett experiment som NASA genomför för att se hur mycket vetenskap som kan göras med en liten satellit, sa Frankrike, professor vid institutionen för astrofysik och planetvetenskap. "Det är spännande men också lite skrämmande."

    Uppdraget kommer att sprängas ombord på en United Launch Alliance Atlas V-raket vid sidan av Landsat 9-satelliten från Vandenberg Space Force Base i Lompoc, Kalifornien.

    När CUTE väl kommer in i omloppsbana runt jorden, det kommer att sikta på en svit av exoplaneter som kallas "heta Jupiters". Som deras namn antyder, dessa gasformiga planeter är både stora och skållheta, nå temperaturer på tusentals grader Fahrenheit. Satellitens resultat kommer att hjälpa forskare att bättre förstå hur dessa planeter, och många andra, utvecklas och till och med krympa under miljarder år.

    På senare år har LASP har lett utvecklingen av flera CubeSat-uppdrag för att utforska allt från solens aktivitet till supernovor i avlägsna galaxer. Till skillnad från större rymduppdrag, som ofta ger en prislapp i hundratals miljoner dollar, ingenjörer kan producera CubeSats billigt.

    Ett team installerar CUTE i sitt lanseringssystem. Kredit:Kevin France; NASA/WFF

    "Så lite som för ett decennium sedan, många i rymdgemenskapen uttryckte åsikten att CubeSat-uppdrag var lite mer än "leksaker, ", sa LASP-direktör Daniel Baker. "Det fanns ett erkännande av att små rymdfarkoster kan vara användbara som undervisnings- och träningsverktyg, men det fanns en utbredd skepsis mot att vetenskap i framkant kunde göras med så små plattformar. Det gläder mig att LASP och University of Colorado har lett vägen för att visa att anmärkningsvärd vetenskap kan göras med små paket. CUTE och andra CU CubeSat-uppdrag förändrar landskapet för grundforskning."

    Brännande planeter

    SÖT, särskilt, tar upp ett hett ämne inom astrofysik.

    Heta Jupiters, och deras ännu mer kaotiska kusiner ultraheta Jupiters, är en särskilt ogästvänlig klass av gasformiga världar. Ta KELT-9b:Denna planet, som sitter i ett stjärnsystem cirka 670 ljusår från vårt eget, har en massa nästan tre gånger större än Jupiters. Men KELT-9b kretsar också mycket närmare sin hemstjärna - så nära att temperaturen på planeten når en häpnadsväckande 7, 800 grader Fahrenheit.

    "Eftersom dessa planeter är parkerade så nära sina moderstjärnor, de får en enorm mängd strålning, sa Frankrike.

    Den strålningen tar hårt på en planet med tiden. Vid dessa temperaturer, atmosfären av heta Jupiters börjar expandera som en blåsfisk och kan till och med slita sönder och fly ut i rymden.

    Det är där CUTE kommer in:Under hela sitt uppdrag, rymdfarkosten kommer att mäta hur snabbt gaser flyr ut från minst 10 heta Jupiters, inklusive KELT-9b. Den kommer att uppnå denna bedrift med sin unika, rektangulär teleskopdesign, som var pionjär vid LASP.

    Rick Kohnert, systemingenjör för CUTE, och Arika Egan poserar med den lilla satelliten på LASP. Kredit:Kevin France; NASA/WFF

    "I slutändan har CUTE ett huvudsyfte, och det är att studera de uppblåsta atmosfärerna i dessa riktigt heta, ganska gasiga exoplaneter, " sa Arika Egan, en doktorand vid LASP som har hjälpt till att utveckla uppdraget. "Inflationen och flykten som dessa exoplanetära atmosfärer genomgår är på skalor som bara inte syns i vårt eget solsystem."

    Frankrike tillade att lagets fynd kan berätta mycket för forskare inte bara om heta Jupiters utan om hela utbudet av planeter som finns i galaxen. Det inkluderar små och steniga världar som jorden och dess nära grannar. (Mars, till exempel, förlorade också mycket av sin atmosfär under nästan 3 miljarder år, gör planeten obeboelig för människor).

    "Ju fler platser vi förstår atmosfärisk flykt, ju bättre vi förstår atmosfärisk flykt som helhet, "Sade Frankrike. "Vi kan sedan tillämpa dessa fynd på olika typer av planeter."

    Trevlig resa

    Han noterade att CUTE är väl lämpad för att undersöka atmosfären i främmande världar. Till skillnad från större rymduppdrag, som rymdteleskopet Hubble, den här satelliten har bara ett jobb att göra:att skanna så många heta Jupiters som den kan under sin korta livslängd.

    Frankrike sa att efter att ha tillbringat fyra år med att utveckla CUTE i Boulder, han och hans team känner sig bitterljuva över uppdragets kommande lansering. Egan, för hennes del, är angelägen om att det lilla farkosten ska göra ett litet hack i frågor om jordens plats i galaxen.

    "När du tittar upp mot himlen och ser tusentals stjärnor, som är existentiell i sig, " sa hon. "Men då tänker du på planeterna vi har upptäckt runt dessa stjärnor, tusentals planeter. Vi har knappt skrapat på ytan av att karakterisera dem, att förstå deras mångfald. Hur lite vi vet är häpnadsväckande, och att gå med i ansträngningen att lära sig mer är tillfredsställande."


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com