NASAs SØDE mission til at observere ekstreme exoplaneter er klar til at gøre store fremskridt på trods af rumfartøjets kompakte størrelse og begrænsede ressourcer. Colorado Ultraviolet Transit Experiment (CUTE) blev lanceret i september 2021 og har til formål at kaste lys over den atmosfæriske dynamik af nærliggende exoplaneter og give indsigt i deres sammensætning og udvikling.
Til dato er mere end 5500 exoplaneter blevet opdaget, og mange af dem kredser faretruende tæt på deres moderstjerner. Disse tætte planeter giver en unik mulighed for at studere kritiske fænomener, der former planetarisk evolution, såsom atmosfærisk massetab og interaktioner med moderstjerner. Ifølge NASA adskiller CUTEs design sig fra traditionel rumfartøjsarkitektur ved at bruge en lille formfaktor til at nå sine videnskabelige mål.
Udstyret med en kompakt spektrograf og det nye rektangulære Cassegrain-teleskop kan CUTE udføre spektraldiagnostik, der gør det muligt at spore udstrømningen af atmosfærerne fra overhedede kæmpeplaneter, der kredser tæt på deres stjerner. Fænomenet atmosfærisk lækage, som dybt påvirker planeternes struktur og udvikling, tiltrækker betydelig interesse hos astronomer og planetforskere.
CUTE sigter mod at fremme vores forståelse af planetariske atmosfærer og deres indvirkning på planetarisk demografi ved at studere den atmosfæriske dynamik af nærliggende exoplaneter.
Missionens fokus på at studere det nær-ultraviolette (NUV) spektrum gør det muligt at overvinde de udfordringer, der er forbundet med traditionelle Lyman-alfa-transitmålinger. I modsætning til Lyman-alpha giver fluxen af ultraviolet stråling fra værtsstjerner højere præcision og klarhed, hvilket letter detaljerede observationer af exoplanetariske atmosfærer.
Dr. Kevin France, der leder CUTE-missionen, ledede udviklingen af pakken af instrumenter ved hjælp af miniaturiseret komponentteknologi tilpasset fra Hubble-rumteleskopet. Denne innovative tilgang gør det muligt for CUTE, på trods af sin kompakte størrelse, at opnå en nøjagtighed af observationer i det ultraviolette område, der kan sammenlignes med større missioner.
CUTEs rumfartøjsplatform, en 6U CubeSat, giver den nødvendige infrastruktur til videnskabelige observationer og databehandling. Ved hjælp af en UV-optimeret ladningskoblet enhed (CCD) og indbyggede databehandlingskapaciteter indsamler og analyserer CUTE transitspektroskopidata med ekstrem præcision. Siden den blev installeret i september 2021, har CUTE foretaget adskillige observationer af exoplanetpassager og opnået værdifuld information om sammensætningen og dynamikken i atmosfærerne i disse fjerne verdener.
Data fra CUTE-observationerne, gemt på NASAs Exoplanetary Institute, bidrager til en bedre forståelse af exoplanetatmosfærer og deres mangfoldighed.
Derudover banede CUTEs succes vejen for fremtidige små rummissioner, hvilket inspirerede NASA og internationale partnere til at skabe lignende instrumentdesign. Dens nøjagtighed på mindre end 1% NUV demonstrerer potentialet for små rumfartøjer til at nå videnskabelige mål, der tidligere var reserveret til større missioner.
Læs også: