Misi berburu planet besar berikutnya dari Badan Antariksa Eropa - teleskop ruang angkasa Plato - akan melanjutkan pencarian untuk dunia berbatu dan berpotensi dihuni yang mengorbit bintang-bintang lainnya.
Konsep artis tentang teleskop ruang angkasa Plato ESA yang akan datang. Gambar melalui Thales Alenia Space.
Pencarian eksoplanet - planet yang mengorbit bintang lain - telah benar-benar meningkat dalam beberapa tahun terakhir, dengan teleskop baru, baik berbasis ruang dan darat, diluncurkan, dibangun dan di papan gambar. Upaya itu sudah ditemukan ribuan dari exoplanet, baik kandidat yang dikonfirmasi maupun tambahan. Pada tanggal 4 Oktober 2018, konstruksi awal salah satu tambahan terbaru untuk keluarga pemburu planet ekstrasurya diumumkan - misi Plato Badan Antariksa Eropa. Pengumuman itu dibuat di Kongres Astronautika Internasional ke-69 di Bremen, Jerman, di mana kontrak baru ditandatangani.
Kontrak tersebut mencakup pengiriman satelit, fase pengujian yang mengarah ke peluncuran, dukungan selama kampanye peluncuran dan fase commissioning di-orbit. Plato akan dibangun dan dirakit oleh pabrikan satelit OHB System bersama-sama dengan Thales Alenia Space (di Perancis dan AS) dan RUAG Space di Swiss, serta oleh kontributor dari banyak negara anggota ESA lainnya. Instrumen ilmiah utama, sebuah array dari 26 kamera dan unit elektronik, akan mengamati sebidang besar langit. Menurut Ana Heras, ilmuwan proyek Plato di ESA:
Plato adalah misi planet ekstrasurya generasi berikutnya yang akan memantau ribuan bintang terang di area luas langit untuk mencari kemiringan kecil yang teratur dalam kecerahannya yang disebabkan oleh planet yang transit. Karena planet hanya memblokir sebagian kecil dari cahaya yang dipancarkan oleh bintang induknya, pencarian ini membutuhkan pengamatan fotometrik jangka panjang yang sangat tepat.
Desain Thales Alenia Space untuk Plato. Gambar melalui ESA.
Desain EADS Astrium untuk Plato. Gambar melalui ESA.
Teleskop Luar Angkasa Kepler NASA telah menemukan sebagian besar dunia baru ini, tetapi misi itu sekarang mereda ketika pesawat ruang angkasa kehabisan bahan bakar. Teleskop TESS, yang diluncurkan hanya beberapa bulan yang lalu, telah menemukan beberapa planet pertamanya setelah memulai operasi sains baru-baru ini. Kepler berfokus pada menemukan planet-planet dengan berbagai ukuran dan massa di sekitar bintang-bintang yang berjarak beberapa tahun cahaya, dan TESS akan mengamati bintang-bintang yang lebih terang lebih dekat dengan tata surya kita, dengan fokus pada planet-planet dengan ukuran yang sama dengan Bumi, termasuk di zona layak huni dari bintang-bintang mereka, di mana air cair bisa ada di permukaannya.
Jadi, bagaimana Plato membandingkan? Plato - Transit PLAnetary dan misi Osilasi bintang - tidak akan diluncurkan hingga 2026, tetapi harusnya layak untuk ditunggu. Seperti TESS, tujuan utamanya adalah mencari planet berbatu yang mengorbit di zona layak huni dari bintang yang mirip matahari. Ini akan berusaha menjawab pertanyaan kunci, menurut Johann-Dietrich Wörner, Direktur Jenderal ESA:
Apakah Bumi kedua ada di alam semesta? adalah salah satu pertanyaan menarik dalam astrofisika saat ini. Dengan satelit Plato, kami berfokus pada planet mirip Bumi yang mengorbit hingga zona layak huni di sekitar bintang lain yang mirip dengan matahari kita. Ini akan menjadi langkah besar menuju menemukan Bumi lain.
Perbandingan area langit sudah diamati oleh Corot dan Kepler dan target Plato di masa depan. Area target “step-and-stare” yang lebih ringan bersifat tentatif karena lokasi pastinya belum ditentukan. Gambar melalui CNES / ESA.
Sementara fokus Plato adalah menemukan planet-planet, Plato juga akan memeriksa massa, ukuran, dan usia mereka dengan akurasi yang belum pernah terjadi sebelumnya, serta mempelajari sifat-sifat bintang inang, bahkan aktivitas seismik bintang - yang dikenal sebagai asteroseismologi - yang akan membantu ilmuwan lebih memahami interior bintang dan evolusi. Plato akan dapat menentukan massa bintang dengan akurasi 1 persen. Dengan melihat sifat-sifat planet itu sendiri secara terperinci, para ilmuwan akan dapat menentukan arsitektur sistem exoplanetary dan apakah mereka mungkin menampung dunia yang dapat dihuni.
Plato akan beroperasi di titik Lagrange L2 di ruang angkasa - 0,93 juta mil (1,5 juta km) di luar Bumi seperti yang terlihat dari matahari. Misi nominalnya akan berlangsung selama enam tahun, dalam tiga tahap. Dua yang pertama adalah pengamatan berdurasi panjang, difokuskan pada dua bidang langit yang diperkirakan memiliki kepadatan tinggi bintang kerdil dingin dan dirancang untuk mendeteksi transit dengan periode orbit yang mirip dengan Bumi. Tahap pengamatan pertama akan berlangsung 2-3 tahun dan yang kedua akan berlangsung dua tahun. Fase ketiga dan terakhir dari misi akan menjadi fase "langkah-dan-menatap", di mana bagian langit yang berbeda akan dipantau selama beberapa bulan masing-masing, dan akan berlangsung selama setidaknya satu tahun.
Plato akan beroperasi pada titik Lagrange matahari-Bumi kedua (L2), 0,93 juta mil (1,5 juta km) dari Bumi. Gambar melalui ESA.
Plato akan menjadi misi tindak lanjut untuk Cheops, pemburu planet ESA berikutnya. Cheops akan diluncurkan lebih cepat - tahun depan - dan melakukan studi yang lebih terperinci tentang exoplanet yang sudah diketahui, khususnya planet super-Bumi - planet berbatu lebih besar dari Bumi tetapi lebih kecil dari Neptunus - dan analog seukuran Neptunus.
Setelah Plato, misi Infrared Exoplanet Infrared-Exoplanet Large-survey (AER)) misi besar akan diluncurkan pada tahun 2028, untuk mengamati berbagai exoplanet - dari dunia berbatu hingga raksasa gas - dan memeriksa atmosfernya, seperti NASA James Webb Space yang akan datang Teleskop (JWST).
Mempelajari atmosfer planet sangat penting dalam mencoba menentukan mana yang layak huni - atau bahkan dihuni. JWST bahkan akan dapat mencari gas biomarker di atmosfer, yang, jika ditemukan, akan menjadi bukti kuat untuk biologi aktif.
Plato akan mencari exoplanet berbatu di zona layak huni bintang mereka. Gambar melalui NASA Ames / JPL-Caltech / T. Pyle.
Awal pembangunan Plato sangat menarik, meskipun peluncurannya masih jauh. Seperti dicatat oleh Filippo Marliani, Manajer Proyek Plato ESA:
Kami senang memulai konstruksi misi menarik ini. Dengan kontraktor utama dan dukungan industri antariksa Eropa, kami berharap dapat membangun pesawat ruang angkasa yang akan menangani beberapa pertanyaan paling mendalam umat manusia.
Intinya: Misi Plato akan menjadi misi penting dalam pencarian planet berbatu dan berpotensi dihuni seperti Bumi yang mengorbit bintang lain. Dunia seperti itu adalah fokus utama bagi para astronom karena mereka adalah yang paling mungkin mampu mendukung kehidupan.
Melalui ESA