ARIEL 2028-ban
(Rovat: Űrcsillagászat Európában, Távoli világok kutatói - 2018.03.22 07:15.)

Döntés született az Európai Űrügynökség (ESA) Cosmic Vision programjának negyedik közepes kategóriájú űreszközéről.

Az ESA Tudományos Programbizottsága március 20-i ülésén megvalósításra elfogadott ARIEL (Atmospheric Remote‐sensing Infrared Exoplanet Large‐survey mission) más csillagok körüli bolygók (vagyis az exobolygók) légkörét tanulmányozza majd az infravörös tartományban végzendő megfigyelések révén. Startját 2028 közepére tervezik. A küldetés a Cosmic Vision program számára megfogalmazott egyik fontos tudományos kérdés megválaszolásában segít: mik a bolygók kialakulásának és az élet létrejöttének feltételei az univerzumban?

Napjainkban már több ezer exobolygót ismernek a csillagászok, nem utolsósorban űrtávcsövek felfedezései nyomán. Az exobolygók fizikai tulajdonságai (tömegük, méretük, a csillaguktól mért távolságuk) hihetetlenül széles skálát ölelnek fel. Egyelőre ugyanakkor nem ismerünk olyan nyilvánvaló összefüggést, ami ezeket az anyacsillag tulajdonságaihoz kötné. Tudásunk még igencsak korlátozott az exobolygók anyagi összetétele és a keletkezési helyük tulajdonságai közötti kapcsolatot illetően. Az ARIEL feladata olyan alapvető mérések végzése lesz, amelyek az exobolygók összetételéről, keletkezési és fejlődési módjáról árulkodnak. Több száz, különféle típusú csillagok körül keringő exobolygó légkörének tulajdonságait tárja majd fel az új európai űrtávcső. Az eredmények természetesen segítenek majd mélyebb összefüggésekben látni saját Naprendszerünk, és a Föld helyét a világegyetemben.

Az ARIEL célpontjai forró, a csillagjukhoz nagyon közel keringő exobolygók, gázóriások és úgynevezett szuper-Földek lesznek. Mikor ezek a bolygók a Föld irányából nézve elhaladnak csillaguk előtt, mérni fogják színképükben az egyes kémiai összetevőkre (például a vízgőzre, szén-dioxidra, metánra) jellemző vonalakat. A célpontok egy kisebb része esetében a változásokra is figyelnek, felhőrendszerek, évszakos vagy napi ingadozások után kutatva.

Fantáziaképen egy forró exobolygó átvonulása csillaga előtt. (Kép: ESA / ATG medialab, CC BY-SA 3.0 IGO)

Az ARIEL méteres átmérőjű távcsöve a látható és infravörös tartományban végez majd megfigyeléseket. Egy Ariane-6 rakétával áll majd pályára a francia guyanai Kourou űrközpontból, várhatóan egy évtized múlva. Az űrtávcső a Nap–Föld rendszer külső (L2) Lagrange-pontja környékén, a Földtől mintegy másfél millió km távolságban üzemel majd, legalább 4 éven keresztül. A Tudományos Programbizottság mostani kedvező döntése után a projekt előkészületei új szakaszba lépnek. A küldetés végső elfogadásáról ennek a munkának az eredménye alapján, várhatóan 2020-ban határoznak az űrügynökségnél. Pozitív döntés esetén kiválasztják a megvalósítást vezető űripari konzorciumot.

A közepes árkategóriába tartozó M-osztályú küldetések sorában az ARIEL lesz a negyedik. Az eddigi lista: Solar Orbiter, Euclid és PLATO. (Egyelőre ezek egyike sem repül még, a részleteikről a lap alján felsorolt korábbi cikkeinkben olvashatnak.) Most két másik versenytársat utasított maga mögé, a plazmafizikai kutatásokra szánt THOR (Turbulence Heating ObserveR) és a röntgencsillagászok által remélt XIPE (X-ray Imaging Polarimetry Explorer) műholdat.