من المتوقع أن تحقق مهمة CUTE التابعة لناسا لمراقبة الكواكب الخارجية المتطرفة خطوات هائلة على الرغم من الحجم الصغير للمركبة الفضائية والموارد المحدودة. تهدف تجربة العبور للأشعة فوق البنفسجية (CUTE) في كولورادو، والتي تم إطلاقها في سبتمبر 2021، إلى تسليط الضوء على ديناميكيات الغلاف الجوي للكواكب الخارجية القريبة، وتقديم نظرة ثاقبة حول تكوينها وتطورها.
حتى الآن، تم اكتشاف أكثر من 5500 كوكب خارج المجموعة الشمسية، والعديد منها يدور بالقرب بشكل خطير من نجومها الأم. توفر هذه الكواكب القريبة فرصة فريدة لدراسة الظواهر الحرجة التي تشكل تطور الكواكب، مثل فقدان كتلة الغلاف الجوي والتفاعلات مع النجوم الأم. وفقًا لوكالة ناسا، يختلف تصميم CUTE عن هندسة المركبات الفضائية التقليدية من خلال استخدام عامل شكل صغير لتحقيق أهدافه العلمية.
يمكن لـ CUTE، المجهز بمقياس طيفي مدمج وتلسكوب Cassegrain المستطيل الجديد، إجراء تشخيصات طيفية تسمح بتتبع التدفقات الخارجية للأغلفة الجوية للكواكب العملاقة شديدة الحرارة التي تدور بالقرب من نجومها. إن ظاهرة التسرب الجوي، التي تؤثر بشكل عميق على بنية الكواكب وتطورها، تجتذب اهتماما كبيرا من علماء الفلك وعلماء الكواكب.
يهدف برنامج CUTE إلى تعزيز فهمنا للأجواء الجوية للكواكب وتأثيرها على التركيبة السكانية للكواكب من خلال دراسة ديناميكيات الغلاف الجوي للكواكب الخارجية القريبة.
إن تركيز المهمة على دراسة الطيف القريب من الأشعة فوق البنفسجية (NUV) يسمح لها بالتغلب على التحديات المرتبطة بقياسات عبور ليمان-ألفا التقليدية. وعلى النقيض من ليمان ألفا، فإن تدفق الأشعة فوق البنفسجية من النجوم المضيفة يوفر دقة ووضوحًا أعلى، مما يسهل عمليات الرصد التفصيلية للأغلفة الجوية للكواكب خارج المجموعة الشمسية.
قاد الدكتور كيفن فرانس، الذي يقود مهمة CUTE، عملية تطوير مجموعة الأدوات باستخدام تكنولوجيا المكونات المصغرة المقتبسة من تلسكوب هابل الفضائي. يسمح هذا النهج المبتكر لـ CUTE، على الرغم من حجمه الصغير، بتحقيق دقة الملاحظات في نطاق الأشعة فوق البنفسجية مقارنة بالمهمات الأكبر حجمًا.
توفر منصة المركبة الفضائية CUTE، وهي 6U CubeSat، البنية التحتية اللازمة للمراقبة العلمية ومعالجة البيانات. باستخدام جهاز مقترن بالشحن (CCD) محسّن للأشعة فوق البنفسجية وإمكانيات معالجة البيانات على متن الطائرة، يقوم CUTE بجمع وتحليل بيانات التحليل الطيفي العابر بدقة متناهية. منذ نشره في سبتمبر 2021، أجرى CUTE العديد من عمليات الرصد لعبور الكواكب الخارجية، واكتسب معلومات قيمة حول تكوين وديناميكيات الغلاف الجوي لهذه العوالم البعيدة.
تساهم البيانات المستمدة من عمليات رصد CUTE، المخزنة في معهد الكواكب الخارجية التابع لناسا، في فهم أفضل للأجواء الجوية للكواكب الخارجية وتنوعها.
بالإضافة إلى ذلك، مهد نجاح CUTE الطريق لمهمات فضائية صغيرة في المستقبل، مما ألهم ناسا والشركاء الدوليين لإنشاء تصميمات أدوات مماثلة. توضح دقتها التي تقل عن 1٪ NUV قدرة المركبات الفضائية الصغيرة على تحقيق الأهداف العلمية التي كانت مخصصة سابقًا للبعثات الأكبر.
اقرأ أيضا: