NASA udvælger forslag til undersøgelse af flygtige stjerner, galakser, kosmiske sammenstød

NASA har udvalgt forslag til fire missioner, der vil studere kosmiske eksplosioner og det affald, de efterlader, samt overvåge, hvordan nærliggende stjerneudbrud kan påvirke atmosfæren på planeter i kredsløb.

Efter detaljerede evalueringer, agenturet har til hensigt at udvælge to forslag i 2021 til at være de næste astrofysiske missioner under Explorers-programmet. De udvalgte missioner vil blive lanceret i 2025.

"Disse lovende forslag under Explorers-programmet bringer nogle af de mest kreative frem, innovative måder at hjælpe med at afsløre universets hemmeligheder, " sagde Thomas Zurbuchen, associeret administrator for agenturets Science Mission Directorate i Washington. "Fra at studere stjerner og planeter uden for vores solsystem til at søge svar på de største kosmiske mysterier, Jeg ser frem til den banebrydende videnskab fra disse beskedne størrelse missioner."

To astrofysiske Small Explorer (SMEX) missioner og to Missions of Opportunity (MO) forslag blev udvalgt til konkurrencen, baseret på potentiel videnskabelig værdi og gennemførlighed af udviklingsplaner. Eksklusive omkostningerne ved lanceringen, SMEX-missionsomkostningerne er begrænset til $145 millioner hver, og MO-omkostninger er begrænset til $75 millioner hver.

Hvert SMEX-forslag vil modtage $2 millioner til at gennemføre en ni-måneders missionskonceptundersøgelse. De udvalgte forslag er:

Den ekstreme-ultraviolette stjernekarakterisering for atmosfærisk fysik og evolution (ESCAPE) Mission

• ESCAPE ville studere nærliggende stjerner, holder øje med hurtige, kraftige ultraviolette udbrud. Det har til formål at bestemme, hvor sandsynligt sådanne udbrud er til at fjerne atmosfæren fra en klippeplanet, der kredser om stjernen, påvirker betingelserne for beboelighed.
• Hovedefterforsker:Kevin France ved University of Colorado i Boulder.

Compton Spectrometer and Imager (COSI)

• COSI ville scanne vores Mælkevejs galakse, måling af gammastråler fra radioaktive grundstoffer produceret under stjerneeksplosioner for at kortlægge den nyere historie om stjernedød og grundstofproduktion. Det ville også måle polarisering, at forbedre vores forståelse af, hvordan fjerne energiske kosmiske eksplosioner producerer gammastråler.
• Hovedefterforsker:John Tomsick ved University of California, Berkeley.

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

The Gravitational-wave Ultraviolet Counterpart Imager Mission

• Gravitational-wave Ultraviolet Counterpart Imager består af to uafhængige små satellitter, hver scanner himlen i et forskelligt ultraviolet bånd. Det ville detektere lyset fra varm gas i eksplosionen, der følger et udbrud af gravitationsbølger forårsaget af sammensmeltning af neutronstjerner eller en neutronstjerne, der smelter sammen med et sort hul. Mellem disse begivenheder, missionen ville kortlægge himlen i ultraviolet lys, finde andre lyse objekter såsom eksploderende stjerner.
• Hovedefterforsker:Stephen (Brad) Cenko ved NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland.

LEAP—Et stort område burst-polarimeter

• Monteret på den internationale rumstation, LEAP ville studere de energiske jetfly, der blev opsendt under den eksplosive død af en massiv stjerne, eller sammensmeltningen af ​​kompakte objekter såsom neutronstjerner. LEAPs målinger af polarisering i gammastråleudbrud kunne skelne mellem konkurrerende teorier for jetflyenes natur, som bevæger sig ud tæt på lysets hastighed. LEAP ville supplere NASAs Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE), planlagt til lancering i 2021.
• Hovedefterforsker:Mark McConnell ved University of New Hampshire i Durham.

"Hver af disse missioner ville tage de næste skridt i nogle af de hotteste områder af astrofysikken i dag, sagde Paul Hertz, Direktør for Astrophysics Division ved NASAs hovedkvarter. "Med de høje videnskabelige belønninger for lave dollarbeløb, Opdagelsesmissioner udfylder med succes de videnskabelige huller i vores nuværende flåde af rumobservatorier."

Explorers programmet, administreret af Goddard, 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 lanceringen i 1958 af Explorer 1, 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.