NASA udvælger forslag til at studere galakser, stjerner, planeter

NASA har udvalgt seks forslag til astrophysics Explorers Program til konceptstudier. De foreslåede missioner vil studere gammastråler og røntgenstråler fra galaksehobe og neutronstjernesystemer, samt infrarøde emissioner fra galakser i det tidlige univers og atmosfærer fra exoplaneter, som er planeter uden for vores solsystem.

De udvalgte forslag, tre mellemklasse opdagelsesrejsende missioner og tre opdagelsesrejsende missioner af muligheder, opfordre til fokuserede videnskabelige undersøgelser og udvikling af instrumenter, der udfylder de videnskabelige huller mellem agenturets større missioner.

"Opdagelsesprogrammet bringer nogle af de mest kreative ideer til missioner frem for at hjælpe med at opklare universets mysterier, " sagde Thomas Zurbuchen, associeret administrator for agenturets Science Mission Directorate i Washington. "Programmet har resulteret i store missioner, der har returneret transformationsvidenskab, og disse valg lover at fortsætte denne tradition."

Forslagene blev udvalgt på baggrund af potentiel videnskabelig værdi og gennemførlighed af udviklingsplaner. Efter konceptstudier og detaljerede evalueringer, en af ​​hver missionstype vil blive udvalgt i 2019 for at fortsætte med konstruktion og lancering. Den tidligste lanceringsdato ville være i 2022. Mellemklasse Explorer-missionsomkostninger er begrænset til $250 millioner hver, med undtagelse af løfteraketten, og Mission of Opportunity-omkostningerne er begrænset til $70 millioner hver.

Hver astrofysisk Medium-Class Explorer-mission vil modtage $2 millioner til at udføre en ni-måneders missionskonceptundersøgelse. De udvalgte forslag er:

Arcus:Udforskning af dannelsen og udviklingen af ​​klynger, Galakser og stjerner

• Arcus ville studere stjerner, galakser og galaksehobe ved hjælp af højopløsnings røntgenspektroskopi til at karakterisere interaktionerne mellem disse objekter og den diffuse million-graders gas, der omgiver og gennemtrænger dem.
• Hovedforsker:Randall Smith ved Smithsonian Astrophysical Observatory i Cambridge, Massachusetts.

Hurtig INfrarød Exoplanet Spectroscopy Survey Explorer (FINESSE)

• FINESSE ville undersøge de processer, der styrer planetdannelsen og det globale klima, og undersøge de mekanismer, der etablerer atmosfærisk kemisk sammensætning og former atmosfærisk evolution. Det ville udføre transitspektroskopi af mindst 500 exoplanetatmosfærer i det synlige og nær infrarøde område for planeter lige fra superjorder til sub-Neptun til gasgiganter.
• Hovedefterforsker:Mark Swain ved NASA's Jet Propulsion Laboratory (JPL) i Pasadena, Californien.

Spektro-fotometer for universets historie, Reioniseringens epoke, og Ice Explorer (SPHEREx):En All-Sky Spectral Survey

• SPHEREx ville udføre en nær-infrarød spektral undersøgelse for at undersøge universets oprindelse, udforske oprindelsen og udviklingen af ​​galakser, og udforske, om planeter omkring andre stjerner kunne rumme liv.
• Hovedefterforsker:James Bock hos Caltech i Pasadena, Californien.

Missions of Opportunity vil modtage $500, 000 til at gennemføre en ni-måneders implementeringskonceptundersøgelse. De udvalgte forslag er:

Compton Spectrometer og Imager Explorer (COSI-X), en lille komplet overtryksballonmission

• COSI-X er en ballonbåret, bred-synsfeltteleskop designet til at overvåge gammastrålehimlen ved 0,2-5 MeV, udføre højopløsningsspektroskopi, bredfeltsbilleddannelse, og polarisationsmålinger. COSI-X ville kortlægge gammastråler fra antistof omkring Mælkevejens centrum, samt fra nydannede radioaktive grundstoffer i resterne af stjerneeksplosioner.
• Hovedefterforsker:Steven Boggs ved University of California, Berkeley.

Transient Astrophysics Observer på den internationale rumstation (ISS-TAO)

• ISS-TAO er en bredfelt røntgentransientdetektor ombord på den internationale rumstation, der vil observere adskillige begivenheder om året af røntgentransienter relateret til kompakte objekter. Missionens primære mål er påvisning af røntgenstråler, der svarer til gravitationsbølger produceret af neutronstjerner, der smelter sammen med sorte huller og andre neutronstjerner. Andre mål ville være supernovachok, neutronstjerne brister, og høj rødforskydning gammastråleudbrud.
• Hovedefterforsker:Jordan Camp ved NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland.

En Partner Mission of Opportunity (PMO) er blevet betinget udvalgt til at levere detektorer til Fine Guidance Sensor-samlingen af ​​Atmospheric Remote Sensing Infrared Exoplanet Large-Survey (ARIEL)-missionen - en af ​​tre foreslåede missioner, der i øjeblikket er under overvejelse af ESA (European Space Agency) ). PMO vil kun fortsætte med byggeriet, hvis ARIEL vælges af ESA.

Den betinget valgte PMO er:

Bidrag til ARIEL Spectroscopy of Exoplanets (CASE)

• CASE ville levere pakkede detektorer til ARIEL's Fine Guidance Sensor-enhed. ARIEL ville måle spektret af hundredvis af varme og varme gasgiganter, Neptunes, og superjorder omkring en række værtsstjernetyper. Observationer af disse exoplaneter vil give os mulighed for at forstå de tidlige stadier af planetarisk og atmosfærisk dannelse i tågefasen og de følgende få millioner år.
• Hovedefterforsker:Mark Swain ved JPL

Explorers Program er det ældste kontinuerlige NASA-program designet til at give hyppige, lavpris adgang til rummet ved hjælp af hovedforsker-ledede rumvidenskabelige undersøgelser, der er relevante for Videnskabsmissionsdirektoratets astrofysik- og heliofysikprogrammer. Siden Explorer 1 blev lanceret i 1958, som opdagede Jordens strålingsbælter, Explorers-programmet har lanceret mere end 90 missioner, herunder Uhuru og Cosmic Background Explorer (COBE) missionerne, der førte til Nobelpriser for deres efterforskere.

Programmet ledes af Goddard for NASA's Science Mission Directorate, som udfører en bred vifte af forsknings- og videnskabelige udforskningsprogrammer for jordstudier, rumvejr, solsystemet, og universet.