بلاتو (مركبة فضائية)

العبورات الكوكبية وتذبذبات النجوم (بلاتو) هي تلسكوب فضائي قيد التطوير من قبل وكالة الفضاء الأوروبية بهدف إطلاقه في العام 2026. تتمثل أهداف المهمة في البحث عن العبورات الكوكبية بجانب ما يصل إلى مليون نجم، بالإضافة إلى اكتشاف وتوصيف الكواكب الصخرية خارج المجموعة الشمسية والتي تدور حول الأقزام الصفراء (مثل شمسنا)، والنجوم أشباه العملاقة، والأقزام الحمراء. يقع الهجريز في هذه المهمة على الكواكب الشبيهة بالأرض في المنطقة الصالحة للسكن والتي تدور حول نجوم شبيهة بالشمس، حيث يمكن حتى يوجد الماء في حالته السائلة. تمثل هذه المهمة ثالث مهمة من الدرجة المتوسطة ضمن برنامج وكالة الفضاء الأوروبية «الرؤية الكونية»، وقد سُمّي على اسم الفيلسوف اليوناني المؤثر أفلاطون (بلاتوباللغة اليونانية)، وهوالشخصية المؤسسة للفلسفة والعلوم والرياضيات الغربية. يتمثل الهدف الثاني لهذه المهمة بدراسة التذبذبات النجمية أوالنشاط الزلزالي في النجوم لقياس الكتل النجمية، والتطور النجمي، بالإضافة إلى إمكانية التوصيف الدقيق للنجوم المضيفة للكواكب، بما في ذلك عمرها.

نبذة تاريخية

يُعتبر بلاتوأول اقتراح لفريق الفهماء في وكالة الفضاء الأوروبية في عام 2007 استجابةً لطلب برنامج الرؤية الكونية 2015-2025 الخاص بوكالة الفضاء الأوروبية. اكتملت فترة التقييم خلال العام 2009، ودخلت المهمة في مايوعام 2010 فترة التعريف. بعد الاستنادىء من أجل المهمات في يوليوعام 2010، اختارت وكالة الفضاء الأوروبية في فبراير عام 2011 أربعة مرشحين لمهمة من الدرجة المتوسطة (مهمة إم 3) من أجل إتاحة الفرصة لإطلاقها في عام 2024. أُعلن عن اختيار المهمة بلاتوفي 19 فبراير عام 2014 لتكون المهمة الفهمية من الدرجة المتوسطة، ولكي تُنفّذ كجزء من برنامج «الرؤية الكونية» الخاص بالوكالة. ضمت الأفكار الأخرى المنافسة التي دُرست المهمات الأربع المرشحة، وهي مرصد توصيف الكواكب الخارجية (إيكو)، والمرصد الكبير للتسجيل بأشعة إكس (لوفت)، وماركوبولو-آر، وإس تي إي-كويست.

اختارت وكالة الفضاء الأوروبية في يناير عام 2015 تاليس ألينيا سبيس، وإيرباص للدفاع والفضاء، وَأوإتش بي سيستم إيه جي، لإجراء ثلاث دراسات متوازية للفترة بي 1 لتحديد جوانب النظام والنظام الفرعي لبلاتو، والتي تم الانتهاء منها عام 2016. تبنت وكالة الفضاء الأوروبية في 20 يونيوعام 2017 المهمة بلاتوضمن برنامج العلوم، وهذا ما يعني إمكانية انتنطق المهمة من فترة التخطيط إلى فترة البناء. سيكون مطلوبًا من الصناعة في الأشهر المقبلة القيام بالمحاولات لتزويد منصة المركبة الفضائية بالتجهيزات.

يرأس الائتلاف التجاري المسؤول عن الحمولة والمساهمات الرئيسية في العمليات الفهمية لمهمة بلاتوالبروفيسور هايكي راور من معهد البحث الكوكبي في مركز الطيران والفضاء الألماني. صمم فريق دولي من إيطاليا وسويسرا والسويد، بالتنسيق مع روبيرتوراغازوني من المرصد الفلكي في بادوفا التابع للمعهد الوطني للفيزياء الفلكية (آي إذا إيه إف) الوحدات البصرية للتلسكوب. تموّل جميع من وكالة الفضاء الإيطالية، ومخط الفضاء السويسري، وهيئة الفضاء الوطنية السويدية، عملية تطوير الوحدات البصرية للتلسكوب.

إن حدثة بلاتو(أفلاطون) هي اختصار، لكنها اسم فيلسوف أيضًا من العصر اليوناني الكلاسيكي. درس أفلاطون (بلاتوباليونانية) (428-348 قبل الميلاد) عن القانون الفيزيائي لحساب مدارات الكواكب (النجوم الشاردة)، وكان قادرًا على إشباع حاجة الفيلسوف إلى «التوحيد» و«الانتظام».

الهدف

يتمثل الهدف بتحديد الكواكب الخارجية الأرضية (الصخرية) التي تدور حول نجوم من نوع الشمس في المنطقة الصالحة للسكن، وتوصيف خصائص حجمها اللازمة لتحديد صلاحيتها للسكن. ولتحقيق هذا الهدف، يجب على المهمة حتى تقوم بالأمور التالية:

استكشاف وتوصيف الكثير من الأنظمة الكوكبية الخارجية، بالإضافة إلى تحديد نصف قطر جميع كوكب بدقة تصل إلى 3%، وتحديد عمر النجم بدقة تصل إلى 10%، وتحديد كتلة الكوكب بدقة تصل إلى 10% (تُقاس الكتلة عن طريق مجموعة قياسات السرعة الشعاعية بالاعتماد على تلسكوبات أرضية).
تحديد وتوصيف الكواكب بحجم الأرض وكواكب الأراضي الهائلة الموجودة في المنطقة الصالحة للسكن وتدور حول نجوم من نوع الشمس.
اكتشاف الكثير من الأنظمة الكوكبية الخارجية وتوصيفها ودراسة هيكلياتها النموذجية، والاعتماد على خصائص نجومها المضيفة وبيئتها.
قياس التذبذب النجمي من أجل دراسة الهجريب الداخلي للنجوم وكيفية تطورها مع الزمن.
تحديد أهداف جيدة من أجل القياسات الطيفية والبحث في الأغلفة الجوية للكواكب الخارجية.

سيكون تلسكوب بلاتومختلفًا عن التلسكوبين كوروت وكبلر، لأنه سيدرس النجوم البراقة بشكل نسبي (بقدر ظاهري أومقدار لمعان يتراوح بين أربعة و11)، ما يقود إلى تحديد المزيد من الباراميترات (المعاملات) الكوكبية بشكل أكثر دقة، وتسهيل التأكد من الكواكب وقياس كتلها باستخدام قياسات السرعة الشعاعية المتتابعة بالاعتماد على التلسكوبات الأرضية. وسيعمل لوقت أطول من تلسكوب ناسا تي إي إس إس، ما سيجعله أكثر حساسية للكواكب ذات الفترات المدارية الأطول.

البصريات

تعتمد حمولة بلاتوعلى أسلوب التلسكوبات المتعددة، إذ تتضمن 26 كاميرا بالمجمل: مجموعة من 24 كاميرا «عادية» مقسمة إلى أربع فئات، ومجموعة من كاميرتين «سريعتين» لأجل النجوم البراقة. تعمل الكاميرات الأربع والعشرون بوتيرة عرض للقراءات تبلغ 25 ثانية، وتراقب النجوم الأقل خفوتًا من قدر ظاهري (مقدار لمعان) يساوي 8. تعمل الكاميرتان السريعتان بوتيرة تساوي 2.5 ثانية لرصد النجوم التي يتراوح قدرها الظاهري بين أربعة و8. الكاميرات هي تلسكوبات عاكسة تستخدم ست عدسات، وتمتلك جميع كاميرا مجال رؤية يبلغ 1.100 درجة مربعة، ويبلغ قطر العدسات 120 ميليمتر. تُجهز جميع كاميرا بمصفوفة تحديق سي سي دي تتألف من أربع شرائح سي سي دي بأبعاد 4510 × 4510 بيكسل.

رُتبت الكاميرات الأربع والعشرون في أربع مجموعات، إذ تملك جميع ست كاميرات خط نظر ذا إزاحة تبلغ 9.2 درجة عن المحور +ZPLM. يسمح هذا الترتيب الخاص بمسح مجال رؤية بشكل لحظي يبلغ نحو2.250 درجة مربعة لكل نقطة. سيدور المرصد الفضائي حول خط النظر الرئيسي مرة جميع عام، محققًا مسحًا مستمرًا لنفس المنطقة من السماء.

الإطلاق

من المخطط إطلاق هذا المرصد الفضائي في عام 2026 إلى نقطة لاغرانج إل 2 بين الأرض والشمس.

موعد نشر البيانات

ستُنشر البيانات الفوتومترية علنيًا (بما في ذلك المنحنيات الضوئية)، بالإضافة إلى النواتج الفهمية عالية المستوى، جميع ربع عام بعد الإطلاق بستة أشهر وعلى ألا تتجاوز العام بعد نهاية فترة التفعيل. ستُعالج البيانات جميع ربع عام لأنها المدة التي تأخذها المركبة الفضائية بين جميع دوران وآخر بزاوية 90 درجة. بالنسبة لأرصاد الربع الأول من العام، فسيتطلب تفعيل البيانات وتحديث قناة المعلومات ستة أشهر. ستكون هنالك حاجة فقط لثلاثة أشهر في الأرباع اللاحقة. سيُحاط عدد قليل من النجوم (لا يتجاوز 2,000 من أصل 250,000) بحالة من الخصوصية، ما يعني أنه لن يتمكن من الوصول إلى بياناتها إلا أعضاء ائتلاف مهمة بلاتولفترة زمنية معينة. ستُختار هذه النجوم باستخدام أرصاد أول ثلاثة أشهر من بلاتولكل مجال تصوير. تقتصر فترة الملكية علىستة أشهر بعد الانتهاء من الأرصاد الأرضية أونهاية فترة الأرشفة للمهمة (تاريخ الإطلاق + 7.5 عام)، أيهما يأتي أولًا.

المراجع

^ PLATO spacecraft to find new Earth-like exoplanets. June 21, 2017, Max Planck Society. نسخة محفوظة 30 ديسمبر 2019 على مسقط واي باك مشين.
^ Amos, Jonathan (29 January 2014). "Plato planet-hunter in pole position". بي بي سي نيوز. مؤرشف من الأصل في 06 يناير 2020. اطلع عليه بتاريخ 29 يناير 2014.
^ "Plato". European Space Agency. وكالة الفضاء الأوروبية. مؤرشف من الأصل في 29 مايو2019. اطلع عليه بتاريخ 09 فبراير 2017.
^ Isabella Pagano (2014). "PLATO 2.0". INAF- Osservatorio Astrofisico di Catania. مؤرشف من الأصل في 03 يوليو2019. اطلع عليه بتاريخ 20 فبراير 2014.
^ Cosmic Vision M3 candidate missions presentation event. Announcement and registration. (21 January 2014) نسخة محفوظة أربعة يناير 2019 على مسقط واي باك مشين.
^ "ESA selects planet-hunting PLATO mission". European Space Agency. مؤرشف من الأصل في 23 يوليو2019. اطلع عليه بتاريخ 19 فبراير 2014.
^ "ESA Selects Thales Alenia Space for PLATO Phase B1 Study". Via Satellite. 12 January 2015. مؤرشف من الأصل في 07 يوليو2017. اطلع عليه بتاريخ 01 أغسطس 2015.
^ "Gravitational wave mission selected, planet-hunting mission moves forward". sci.esa.int (باللغة الإنجليزية). مؤرشف من الأصل في 27 يوليو2019. اطلع عليه بتاريخ 21 يونيو2017.
^ PLATO Definition Study Report. ESA-SCI(2017)1. April 2017. نسخة محفوظةسبعة نوفمبر 2019 على مسقط واي باك مشين.
^ PLATO: detailed design of the telescope optical units. Authors: D. Magrin, Ma. Munari, I. Pagano, D. Piazza, R. Ragazzoni, et al., in Space Telescopes and Instrumentation 2010: Optical, Infrared, and Millimeter Wave, Edited by Oschmann, Jacobus M., Jr.; Clampin, Mark C.; MacEwen, Howard A. Proceedings of the SPIE, Volume 7731, pp. 773124-8 (2010)
^ "PLATO Science Management Plan" (PDF). ESA Cosmos. 11 October 2017. مؤرشف (PDF) من الأصل في 06 نوفمبر 2019. اطلع عليه بتاريخ 06 نوفمبر 2019.