Sứ mệnh CUTE của NASA nhằm quan sát các ngoại hành tinh cực đoan đã sẵn sàng đạt được những bước tiến lớn bất chấp kích thước nhỏ gọn và nguồn lực hạn chế của tàu vũ trụ. Ra mắt vào tháng 2021 năm , Thí nghiệm truyền tia cực tím Colorado (CUTE) nhằm mục đích làm sáng tỏ động lực khí quyển của các ngoại hành tinh gần đó, cung cấp cái nhìn sâu sắc về thành phần và sự tiến hóa của chúng.
Cho đến nay, hơn 5500 ngoại hành tinh đã được phát hiện và nhiều trong số chúng có quỹ đạo gần các ngôi sao mẹ một cách nguy hiểm. Những hành tinh gần này mang đến cơ hội duy nhất để nghiên cứu các hiện tượng quan trọng hình thành nên quá trình tiến hóa của hành tinh, chẳng hạn như sự mất khối lượng khí quyển và tương tác với các ngôi sao mẹ. Theo NASA, thiết kế của CUTE khác với kiến trúc tàu vũ trụ truyền thống ở chỗ sử dụng yếu tố hình thức nhỏ để đạt được mục tiêu khoa học.
Được trang bị máy quang phổ nhỏ gọn và kính thiên văn Cassegrain hình chữ nhật mới, CUTE có thể thực hiện chẩn đoán quang phổ cho phép theo dõi dòng chảy ra của khí quyển của các hành tinh khổng lồ quá nhiệt quay quanh các ngôi sao của chúng. Hiện tượng rò rỉ khí quyển ảnh hưởng sâu sắc đến cấu trúc và sự tiến hóa của các hành tinh thu hút sự quan tâm đáng kể của các nhà thiên văn học và các nhà khoa học hành tinh.
CUTE nhằm mục đích nâng cao hiểu biết của chúng ta về bầu khí quyển hành tinh và tác động của chúng đối với nhân khẩu học hành tinh bằng cách nghiên cứu động lực khí quyển của các ngoại hành tinh gần đó.
Trọng tâm của sứ mệnh là nghiên cứu phổ tia cực tím (NUV) cho phép sứ mệnh vượt qua những thách thức liên quan đến các phép đo vận chuyển Lyman-alpha truyền thống. Ngược lại với Lyman-alpha, luồng bức xạ cực tím từ các ngôi sao chủ mang lại độ chính xác và độ rõ cao hơn, tạo điều kiện thuận lợi cho việc quan sát chi tiết bầu khí quyển ngoại hành tinh.
Tiến sĩ Kevin France, người đứng đầu sứ mệnh CUTE, đã lãnh đạo việc phát triển bộ thiết bị sử dụng công nghệ thành phần thu nhỏ được phỏng theo Kính viễn vọng Không gian Hubble. Cách tiếp cận sáng tạo này cho phép CUTE, mặc dù có kích thước nhỏ gọn, nhưng vẫn đạt được độ chính xác của các quan sát trong phạm vi tia cực tím tương đương với các sứ mệnh lớn hơn.
Nền tảng tàu vũ trụ của CUTE, CubeSat 6U, cung cấp cơ sở hạ tầng cần thiết cho việc quan sát khoa học và xử lý dữ liệu. Sử dụng thiết bị ghép điện tích (CCD) được tối ưu hóa tia cực tím và khả năng xử lý dữ liệu tích hợp, CUTE thu thập và phân tích dữ liệu quang phổ chuyển tiếp với độ chính xác cực cao. Kể từ khi triển khai vào tháng 2021 năm , CUTE đã thực hiện nhiều quan sát về quá trình di chuyển của các ngoại hành tinh, thu được thông tin có giá trị về thành phần và động lực của khí quyển của những thế giới xa xôi này.
Dữ liệu từ các quan sát CUTE, được lưu trữ tại Viện Ngoại hành tinh của NASA, góp phần hiểu rõ hơn về bầu khí quyển ngoại hành tinh và sự đa dạng của chúng.
Ngoài ra, thành công của CUTE đã mở đường cho các sứ mệnh không gian nhỏ trong tương lai, truyền cảm hứng cho NASA và các đối tác quốc tế tạo ra những thiết kế dụng cụ tương tự. Độ chính xác dưới 1% NUV của nó chứng tỏ tiềm năng của tàu vũ trụ nhỏ trong việc đạt được các mục tiêu khoa học trước đây dành cho các sứ mệnh lớn hơn.
Đọc thêm: