Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

ESA udvælger tre nye missionskoncepter til undersøgelse

Kunstnerens indtryk af et gammastråleudbrud. Kredit:European Space Agency

En højenergiundersøgelse af det tidlige univers, et infrarødt observatorium til at studere dannelsen af ​​stjerner, planeter og galakser, og en Venus orbiter skal overvejes til ESA's femte mellemklassemission i dets Cosmic Vision videnskabsprogram, med en planlagt lanceringsdato i 2032.

De tre kandidater, den forbigående højenergihimmel og tidlige universmåler (Theseus), SPACE Infrarødt teleskop til kosmologi og astrofysik (Spica), og EnVision-missionen til Venus blev udvalgt blandt 25 forslag fremsat af det videnskabelige samfund.

Theseus, Spica og EnVision vil blive undersøgt sideløbende, og en endelig beslutning forventes i 2021.

"Jeg er imponeret over kvaliteten og bredden af ​​de missioner, der er foreslået til M5. Hvert af de udvalgte forslag har høj videnskabelig værdi, og vil sikre en fortsættelse af Europas ekspertise inden for planetarisk videnskab, astrofysik og kosmologi, "siger Günther Hasinger, ESA direktør for videnskab.

Hvordan startede universet, og hvad er det lavet af?

Theseus er en ny mission for at overvåge forbigående begivenheder i højenergiuniverset over hele himlen og over hele den kosmiske historie. I særdeleshed, det lover at foretage en fuldstændig optælling af gammastråleudbrud fra universets første milliard år, for at hjælpe med at kaste lys over de første stjerners livscyklus.

Herschels opfattelse af nye stjerner og molekylære skyer. Kredit:ESA/Herschel/NASA/JPL-Caltech; anerkendelse:R. Hurt (JPL-Caltech)

Gammastråleudbrud kan frigives under en supernova, eller som en døende stjerne kollapser efter en sådan eksplosion og danner en neutronstjerne eller et sort hul, for eksempel. Theseus ville give realtidsudløsere og nøjagtige placeringer af sådanne højenergibegivenheder, som også kunne følges op af andre rum- eller jordbaserede faciliteter, der opererer ved komplementære bølgelængder.

Ud over, Theseus ville også være i stand til at følge op på gravitationsbølgeobservationer ved at lokalisere og identificere stråling fra kilder, der er opdaget af andre detektorer.

Hvordan opstod de første stjerner og galakser?

Forstå galaksernes oprindelse og udvikling, stjerner, planeter og selve livet er et grundlæggende mål for astronomi. Disse emner kan udforskes med en følsom infrarød undersøgelse, kigger gennem støvskyerne, der typisk skjuler stederne for stjernefødsel.

Spica, et fælles europæisk-japansk projekt, der tilbyder betydelig forbedring af fjern-infrarød spektroskopi og undersøgelsesmuligheder i forhold til NASA's Spitzer og ESA's Herschel rumobservatorier, ville sikre, at der fortsat kan ske fremskridt på dette område.

Det ville også supplere mulighederne for eksisterende og forventede større observatorier, såsom det jordbaserede Atacama Large Millimeter/submillmeter Array og det rumbaserede Webb-teleskop.

En sammenligning af terrestriske planeter. Kredit:European Space Agency

Hvorfor udviklede Jorden og Venus sig så forskelligt?

Venus betragtes ofte som Jordens onde tvilling. På trods af at være nogenlunde samme størrelse og naboer i det indre solsystem, de to planeter har udviklet sig meget forskelligt:​​Venus har oplevet en katastrofal løbsk drivhuseffekt og er i dag omgærdet af en tyk giftig atmosfære.

EnVision følger efter ESA's meget succesrige Venus Express, der primært fokuserede på atmosfærisk forskning. Planlagt at blive implementeret med NASA deltagelse, næste generation af EnVision ville bestemme arten og den nuværende tilstand af geologisk aktivitet på Venus og dens forhold til atmosfæren, for bedre at forstå de to planeters forskellige evolutionære veje.

Det ville kortlægge overfladen og få detaljerede radarbilleder, forbedring af dem opnået af NASAs Magellan i 1990'erne for at give større indsigt i den geologiske udvikling af overfladen.

De næste år vil give en detaljeret teknisk og videnskabelig definition af de tre begreber, før en mission er udvalgt til at udfylde den femte mellemklassemulighed i ESA's Cosmic Vision-plan.