Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

ESAs næste videnskabsmission for at fokusere på exoplaneternes natur

En varm planet passerer foran sin moderstjerne i dette kunstnerindtryk af et exoplanetsystem. Kredit:ESA/ATG medialab, CC BY-SA 3.0 IGO

Naturen af ​​planeter, der kredser om stjerner i andre systemer, vil være fokus for ESA's fjerde mellemklasse videnskabsmission, lanceres i midten af ​​2028.

Ariel, den atmosfæriske fjernfølende infrarøde Exoplanet Large-undersøgelsesmission, blev udvalgt af ESA i dag som en del af sin Cosmic Vision-plan.

Missionen behandler et af nøgletemaerne i Cosmic Vision:Hvad er betingelserne for planetdannelse og fremkomsten af ​​liv?

Tusindvis af exoplaneter er allerede blevet opdaget med et stort udvalg af masser, størrelser og baner, men der er ikke noget tydeligt mønster, der forbinder disse egenskaber med moderstjernens natur. I særdeleshed, der er et hul i vores viden om, hvordan planetens kemi er forbundet med det miljø, hvor den er dannet, eller om typen af ​​værtsstjerne driver fysikken og kemien i planetens udvikling.

Ariel vil tage fat på grundlæggende spørgsmål om, hvad exoplaneter er lavet af, og hvordan planetsystemer dannes og udvikler sig ved at undersøge atmosfæren på hundredvis af planeter, der kredser om forskellige typer stjerner, gør det muligt at vurdere mangfoldigheden af ​​egenskaber for både individuelle planeter såvel som inden for populationer.

Observationer af disse verdener vil give indsigt i de tidlige stadier af planetarisk og atmosfærisk dannelse, og deres efterfølgende udvikling, til gengæld bidrager til at sætte vores eget solsystem i sammenhæng.

"Ariel er et logisk næste skridt i exoplanetvidenskab, giver os mulighed for at gøre fremskridt med vigtige videnskabelige spørgsmål vedrørende deres dannelse og udvikling, samtidig med at det hjælper os med at forstå Jordens plads i universet, siger Günther Hasinger, ESA direktør for videnskab.

"Ariel vil give europæiske videnskabsfolk mulighed for at bevare konkurrenceevnen på dette dynamiske område. Det vil bygge på erfaringer og viden opnået fra tidligere exoplanetmissioner."

Missionen vil fokusere på varme og varme planeter, lige fra superjorden til gasgiganter, der kredser tæt på deres moderstjerner, udnytter deres godt blandede atmosfærer til at tyde deres bulksammensætning.

Ariel vil måle de kemiske fingeraftryk af atmosfærerne, når planeten krydser foran sin værtsstjerne, observere mængden af ​​dæmpning ved et præcisionsniveau på 10-100 ppm i forhold til stjernen.

Udover at detektere tegn på velkendte ingredienser som vanddamp, kuldioxid og metan, det vil også være i stand til at måle mere eksotiske metalforbindelser, at sætte planeten i sammenhæng med værtsstjernens kemiske miljø.

For et udvalgt antal planeter, Ariel vil også udføre en dyb undersøgelse af deres skysystemer og studere sæsonbestemte og daglige atmosfæriske variationer.

Ariels meter-klasse teleskop vil fungere ved synlige og infrarøde bølgelængder. Den vil blive opsendt på ESA's nye Ariane 6-raket fra Europas rumhavn i Kourou i midten af ​​2028. Den vil operere fra et kredsløb omkring det andet Lagrange-punkt, L2, 1,5 millioner kilometer direkte 'bag' Jorden set fra Solen, på en første fire-årig mission.

Efter udvælgelsen af ​​ESA's Science Program Committee, Missionen vil fortsætte i endnu en runde af detaljeret missionsundersøgelse for at definere satellittens design. Dette ville føre til "vedtagelsen" af missionen - der i øjeblikket er planlagt til 2020 - hvorefter en industrientreprenør vil blive udvalgt til at bygge den.

Ariel blev valgt blandt tre kandidater, konkurrerer mod rumplasmafysikmissionen Thor (Turbulence Heating ObserveR) og højenergi-astrofysikmissionen Xipe (X-ray Imaging Polarimetry Explorer).


Varme artikler