CHEOPS

CHEOPS（ケオプス）: 太陽系外[[惑星]]観測の新たな地平を拓く小型宇宙望遠鏡

CHEOPS（CHaracterising ExOPlanets Satellite：ケオプス）は、欧州宇宙機関（ESA）とスイス宇宙局（SSO）が協力し、2019年12月18日に打ち上げられた太陽系外[[惑星]]観測を目的とした小型宇宙望遠鏡です。このミッションは、ESAの長期探査計画「Cosmic Vision 2015-2025」における小規模ミッションの第一弾として選定され、太陽系外[[惑星]]の理解を深める上で重要な役割を担っています。

ミッションの概要

CHEOPSは、ベルン大学の天体物理学者ウィリー・ベンツ教授の提案によって実現しました。搭載された宇宙望遠鏡は、同大学の宇宙居住性センターによって設計・製作され、その高い精度が期待されています。観測手法としては、トランジット法を採用しており、既知の系外惑星を持つ恒星系に対して、惑星が恒星の前を通過する際に生じるわずかな減光を捉えます。この減光の度合いを詳細に分析することで、惑星の直径を誤差10%以内の精度で測定することが可能です。

観測対象となるのは、主に地球質量の20倍以下の惑星（スーパー・アースまたは天王星型惑星）です。これらの惑星は、その密度や形成過程が未解明な部分が多く、CHEOPSによる観測は、惑星の多様性と形成史の解明に大きく貢献することが期待されています。また、将来の大型望遠鏡（欧州超大型望遠鏡やジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡など）による分光観測に先立ち、観測に適した惑星系を絞り込むという重要な役割も担っています。

衛星の構造と観測装置

衛星プラットフォームは、エアバス・ディフェンス・アンド・スペースが製作を担当しました。衛星は高さ1.5m、外径1.6m、重量290kgの六角柱形状をしており、太陽電池アレイが太陽光から衛星と観測装置を保護するシールドの役割も兼ねています。観測装置として搭載されているのは、リッチー・クレチアン式望遠鏡で、バッフルを含め全長1.2m、重量60kg、口径320mm、焦点距離2681mmを有しています。この望遠鏡は、0.32度の視野直径を持ち、焦点に配置されたCCDが可視光から近赤外線（400～1100nm）の波長を検出します。これにより、恒星の光度変化を高精度に測定することが可能となっています。

打ち上げと運用

CHEOPSは、2019年3月に衛星のテストを完了した後、当初はイタリアの地球観測衛星COSMO-SkyMed第二世代機の打ち上げに相乗りする予定でしたが、2019年12月18日に打ち上げられました。地球の明暗境界線上を周回する太陽同期ドーンダスク軌道に投入され、常に望遠鏡を太陽の反対側に向ける姿勢を保ちながら観測を行っています。

打ち上げと軌道上での試験はESAが担当し、その後の観測運用はスイスのベルン大学を中心とするヨーロッパ11か国の研究機関が参加するCHEOPSコンソーシアムによって管理されます。観測スケジュールはジュネーブ大学内のサイエンスオペレーションセンターで作成され、スペイン国立航空宇宙技術研究所内のミッションオペレーションセンターを通じて、トレホン・デ・アルドス地上局から衛星の制御コマンドがアップロードされます。観測時間の20%は、外部の研究機関から提案されたターゲットに割り当てられる予定です。

関連事項

CHEOPSは、太陽系外[[惑星]]の理解を深める上で重要なミッションであり、関連する分野には以下のようなものがあります。

太陽系外[[惑星]]
太陽系外[[惑星]]の発見方法
太陽系外[[惑星]]探査プロジェクトの一覧
PLATO, ARIEL：同じく「Cosmic Vision 2015-2025」に含まれる太陽系外[[惑星]]探索ミッション
クフ: ケオプス(Cheops)のギリシア語化された名称
ANGELS: CHEOPSのピギーバック衛星として同時に打ち上げられたフランスの人工衛星


CHEOPSは、その高い観測精度と効率性によって、太陽系外[[惑星]]研究に新たな道を切り開くことが期待されています。

参考文献・外部リンク

CHEOPSコンソーシアムホームページ
欧州宇宙機関ホームページ
eoPortal Directory
ESA CHEOPS – Characterising Exoplanet Satellite (@esa_cheops) - X（旧Twitter）

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