小さなキューブサットが実現：宇宙ステーションから打ち上げられたASTERIAは太陽系外惑星を探査する最小の衛星

2017年に国際宇宙ステーションから低軌道に打ち上げられたASTERIA CubeSatは、太陽系外惑星の検出に成功した最小の衛星となった。

これは、恒星からの微小な光の変動を測定できるハードウェアをキューブサットのサイズにまで小型化した科学者とエンジニアたちのおかげだ。10cm×20cm×30cmのこの探査機は、約40光年離れたかに座55番星eを捉えることができた。この天体は、これまで比較的軽量な装置で観測されたことはなかったものの、既知の天体であった。

「この太陽系外惑星の発見は、これらの新技術が実際の応用でどのように機能するかを示しているため、非常に興味深い」とNASAジェット推進研究所のASTERIA太陽系外惑星科学チームの主任研究員であるヴァネッサ・ベイリー氏は本日述べた。

ASTERIAは、ESAのCHEOPSのようなより大型の先進的な天文台と同様に、太陽系外惑星の兆候を検出するために広く普及しているトランジット法を用いていますが、運用規模ははるかに小規模です。ASTERIAは、かに座55番星eが太陽の前を横切り、一時的にその光度が弱まる際に、かに座55番星Aの明るさが周期的に低下する現象を探しました。

精密な制御により、この高性能キューブサットは安定を保ち、遠く離れた恒星系に機器を集中させることができました。少しでも揺れや振動があると、データに不要なノイズが発生し、地球サイズの異星の検出が困難になります。

赤外線は長さ 15cm の望遠鏡を使用して測定され、冷間動作 CCD センサーに必要な冷却システムを必要としない CMOS センサーを使用して検出されました。

「私たちは科学的な検出にさえ最適化されていない小さな望遠鏡で難しい目標を追いかけ、かろうじてではあるがそれを達成した」と、MITヘイスタック天文台のASTERIAプロジェクト科学者メアリー・ナップ氏は語った。

この研究結果は『アストロフィジカル・ジャーナル』誌に掲載が受理されました。無料のプレプリント版はこちらです。「この論文は、ASTERIAミッションの原動力となった概念、すなわち小型宇宙船が天体物理学と天文学に貢献できるという概念を実証していると思います」とナップ氏は付け加えました。

ASTERIAは、今年4月にミッションコントロールが小型衛星との通信を失ったため、現在は機能していません。ただし、センサーデータは受信済みです。®