Exoplanet- og kosmologiske opdagelser tildelt Nobelprisen i fysik

ESA lykønsker 2019 Nobelprisvinderne i fysik Michel Mayor og Didier Queloz, som er blevet tildelt den prestigefyldte pris for den første opdagelse af en exoplanet, der kredser om en stjerne af soltypen, og James Peebles, hædret for den teoretiske ramme for kosmologi, der blev brugt til at undersøge universet på dets største skalaer.

De to halvdele af dette års pris anerkender banebrydende bidrag til vores forståelse af, hvordan universet blev dannet og udviklet sig, såvel som Jordens rolle – og af os, som mennesker – i det samlede kosmiske billede. Kosmologi og exoplaneter er blandt de centrale temaer, der undersøges af ESA's rumvidenskabelige missioner.

"Vi er glade for Nobelkomiteens anerkendelse af disse to store milepæle inden for astronomi, siger Günther Hasinger, ESA direktør for videnskab.

"Fra frøene til kosmisk struktur, genereret for næsten fjorten milliarder år siden, til byggestenene af planeter og endda livet, Peebles arbejde, Borgmester og Queloz tackler nogle af de mest dybtgående spørgsmål, som menneskeheden nogensinde har overvejet:hvor kommer vi fra? Hvor er vi på vej hen? Er der liv andre steder i universet?

"Disse fascinerende spørgsmål inspirerer og understøtter vores daglige videnskabelige arbejde hos ESA, fra kosmologiske missioner som Planck og Euclid til vores fremtidige flåde af exoplanetsatellitter, inklusive den kommende Cheops-mission, der snart vil karakterisere mange fremmede verdener."

Exoplanet pionerer

Michel Mayor er emeritusprofessor ved universitetet i Genève, og Dider Queloz er professor ved universitetet i Genève og universitetet i Cambridge.

I begyndelsen af ​​1990'erne, da Queloz var borgmesters ph.d.-studerende, de brugte Haute-Provence-observatoriet i det sydlige Frankrig til at søge efter subtile ændringer i lyset fra nærliggende stjerner i en søgen efter signaturer fra planeter uden for solsystemet. Disse banebrydende observationer afslørede til sidst 51 Pegasi b, den første exoplanet fundet omkring en stjerne som vores sol.

Meddelt for bare 24 år siden i denne måned under en astronomikonference i Firenze, opdagelsen af ​​Mayor og Queloz har for altid ændret vores perspektiv på kosmos. At afsløre en planet, der var ulig noget set i vores solsystem, fundet rystede vores teoretiske forståelse af planetarisk dannelse og indledte en byge af undersøgelser i det spirende felt af exoplaneter.

I det sidste kvarte århundrede, astronomer har udnyttet observatorier på jorden og i rummet og opdaget mere end 4000 exoplaneter. Den næste bestræbelse i dette spændende emne er ESA's Characterizing Exoplanet Satellite, Cheops, som i øjeblikket er i gang med de sidste forberedelser forud for lanceringen, der er planlagt til midten af ​​december.

En gang i rummet, Cheops vil udføre detaljerede observationer af klare stjerner, der vides at være vært for planeter, især i størrelsesområdet Jord-til-Neptun, muliggør et første skridt i retning af at karakterisere karakteren af ​​disse fjerne, eksotiske verdener. Dider Queloz er formand for Cheops Science Team, som omfatter eksperter fra elleve ESA-medlemslande.

I det næste årti, ESA planlægger yderligere to missioner dedikeret til studiet af exoplaneter – Platon, missionen PLANetary Transits and Oscillations of stars, og Ariel, Atmospheric Remote-sensing Infrared Exoplanet Large-survey-mission - holder europæisk videnskab på forkant med exoplanetforskning.

Fra planeter til kosmos

James Peebles, Albert Einstein professor i videnskab emeritus ved Princeton University, begyndte at udvikle teoretiske modeller, der lagde grundlaget for vores forståelse af universets dannelse og udvikling i 1960'erne, i høj grad bidragende til den imponerende vækst af moderne kosmologi.

Den teoretiske ramme fremsat af Peebles beskriver udviklingen af ​​den storskalastruktur, vi ser i nutidens univers, baseret på de frø, der observeres i den kosmiske mikrobølgebaggrund (CMB), det ældste lys i kosmisk historie, udgivet, da universet kun var 380 000 år gammelt. ESA's Planck mission, opererer mellem 2009 og 2013, har fået det mest præcise billede af CMB, muliggør undersøgelser, der har bekræftet denne opfattelse af universet til hidtil uset nøjagtighed.

Men ikke alle mysterier er løst. I 1980'erne, Peebles' intuitioner var også nøglen til at genkende to store manglende ingredienser i den førende kosmologiske model - mørkt stof og mørk energi. Endnu en ESA-mission, Euklid, i øjeblikket under forberedelse og forventes lanceret i 2022, vil observere milliarder af galakser for at sondere de seneste ti milliarder år af universets ekspansion og kaste lys over disse to mystiske kosmiske komponenter.