PLAnetary Transits and Oscillations of stars ( PLATO ) — космический телескоп, разрабатываемый Европейским космическим агентством для запуска в 2026 году. [4] Цели миссии — поиск планетарных транзитов через миллион звезд, а также обнаружение и характеристика каменистых экзопланет вокруг желтых карликовых звезд (таких как Солнце ), субгигантов и красных карликовых звезд. Основное внимание в миссии уделяется планетам земного типа в обитаемой зоне вокруг звезд, подобных Солнцу, где вода может существовать в жидком состоянии. [5] Это третья миссия среднего класса в программе Cosmic Vision ЕКА , названная в честь влиятельного греческого философа Платона . Второстепенной целью миссии является изучение звездных колебаний или сейсмической активности в звездах для измерения звездных масс и эволюции и обеспечения точной характеристики звезды-хозяина планеты, включая ее возраст. [6]
PLATO был впервые предложен в 2007 году Европейскому космическому агентству (ESA) группой ученых в ответ на призыв к программе ESA Cosmic Vision 2015–2025. [7] Фаза оценки была завершена в 2009 году, и в мае 2010 года она вошла в фазу определения. После призыва к миссиям в июле 2010 года ESA выбрало в феврале 2011 года четырех кандидатов на миссию среднего класса (миссия M3) для возможности запуска в 2024 году. [7] [8] PLATO был объявлен 19 февраля 2014 года в качестве выбранной научной миссии класса M3 для реализации в рамках его Программы Cosmic Vision. Другие конкурирующие концепции, которые были изучены, включали четыре кандидатные миссии EChO , LOFT , MarcoPolo-R и STE-QUEST . [9]
В январе 2015 года ESA выбрало Thales Alenia Space , [10] Airbus DS и OHB System AG для проведения трех параллельных исследований фазы B1 с целью определения системных и подсистемных аспектов PLATO, которые были завершены в 2016 году. 20 июня 2017 года ESA приняло PLATO [11] в Научную программу, что означает, что миссия может перейти от чертежа к строительству. В течение следующих месяцев промышленность попросили сделать заявки на поставку платформы космического корабля.
ПЛАТОН — это аббревиатура, а также имя философа в классической Греции ; Платон (428–348 гг. до н. э. ) искал физический закон, объясняющий орбиту планет (блуждающих звезд) и способный удовлетворить потребности философа в «единообразии» и «регулярности». [7]
Консорциум миссии PLATO (PMC), который отвечает за полезную нагрузку и основные вклады в научные операции, возглавляет профессор Хайке Рауэр из Института планетарных исследований Немецкого аэрокосмического центра (DLR) . Проектирование оптических блоков телескопа осуществляется международной командой из Италии, Швейцарии и Швеции и координируется Роберто Рагаццони из INAF ( Istituto Nazionale di Astrofisica ) Osservatorio Astronomico di Padova. Разработка оптического блока телескопа финансируется Итальянским космическим агентством , Швейцарским космическим офисом и Шведским национальным космическим советом . [3] Управление наукой PMC (PSM), состоящее из более чем 500 экспертов, координируется профессором Доном Поллакко из Университета Уорика и предоставляет экспертные знания для:
Целью является обнаружение экзопланет земного типа вплоть до обитаемой зоны звезд солнечного типа и характеристика их основных свойств, необходимых для определения их обитаемости . [1] [5] Для достижения этой цели миссия ставит перед собой следующие задачи:
PLATO будет отличаться от космических телескопов CoRoT , TESS , CHEOPS и Kepler тем, что он будет изучать относительно яркие звезды (между звездными величинами 4 и 11), что позволит точнее определять параметры планет и упростит подтверждение планет и измерение их масс с помощью последующих измерений лучевой скорости на наземных телескопах. Его время пребывания будет больше, чем у миссии TESS NASA, что сделает его чувствительным к планетам с большим периодом обращения.
Полезная нагрузка PLATO основана на подходе с несколькими телескопами, включающем в общей сложности 26 камер: 24 «нормальные» камеры, организованные в 4 группы, и 2 «быстрые» камеры для ярких звезд. [1] 24 «нормальные» камеры работают с частотой считывания 25 секунд и отслеживают звезды слабее видимой величины 8. Две «быстрые» камеры работают с частотой 2,5 секунды для наблюдения за звездами величиной от 4 до 8. [1] [13] Камеры представляют собой рефракторные телескопы с шестью линзами; каждая камера имеет поле зрения 1100 градусов 2 и диаметр линзы 120 мм. Каждая камера оснащена собственной ПЗС- матрицей , состоящей из четырех ПЗС-матриц размером 4510 x 4510 пикселей . [1]
24 «нормальные камеры» будут организованы в четыре группы по шесть камер, а их линии визирования будут смещены на угол 9,2° от оси +ZPLM. Эта конкретная конфигурация позволяет производить съемку мгновенного поля зрения около 2250 градусов 2 за одно наведение. [1] Космическая обсерватория будет вращаться вокруг средней линии визирования один раз в год, обеспечивая непрерывный обзор одной и той же области неба.
Запуск космической обсерватории планируется в конце 2026 года к точке Лагранжа L 2 системы Солнце-Земля . [1]
Публичный выпуск фотометрических данных (включая кривые блеска) и научных продуктов высокого уровня для каждого квартала будет осуществляться через шесть месяцев и через год после окончания периода их проверки. Данные обрабатываются по кварталам, поскольку это период между каждым поворотом космического корабля на 90 градусов. Для первого квартала наблюдений требуется шесть месяцев для проверки данных и обновления конвейера. Для следующих кварталов потребуется три месяца. [14]
Небольшое количество звезд (не более 2000 звезд из 250 000) будут иметь статус собственности, то есть данные будут доступны только членам консорциума миссии PLATO в течение определенного периода времени. Они будут выбраны с использованием первых трех месяцев наблюдений PLATO для каждого поля. Период собственности ограничен 6 месяцами после завершения наземных наблюдений или окончания архивной фазы миссии (дата запуска + 7,5 лет), в зависимости от того, что наступит раньше. [14]