Idegen csillagrendszerek bolygóinak légkörét vizsgálhatja az ARIEL űrmisszió
Budapest, 2018. március 23., péntek (MTI) - A bolygórendszerek keletkezésének és fejlődésének alapkérdéseit vizsgáló ARIEL (Atmospheric Remote-Sensing Infrared Exoplanet Large-survey) missziót választotta az Európai Űrügynökség a következő M-osztályú - vagyis önálló, nagyjából félmilliárd eurós költségplafonnal rendelkező - tudományos küldetésének - közölte az MTA pénteken az MTI-vel.
A közlemény szerint a tervek szerint 2028-ban induló négyéves
küldetése alatt az ARIEL ezer távoli csillag bolygóit figyeli majd
meg. Ez lesz az első olyan kiterjedt vizsgálat, amely az
exobolygó-légkörök kémiáját fogja tanulmányozni. A küldetést három
lehetséges jelölt közül az ESA Tudományos Programtanácsa választotta
ki, a döntést 2018. március 21-én jelentették be.
"Bár mára körülbelül 3800 planétát fedeztünk fel más csillagok
körül, ezeknek az exobolygóknak a természete jórészt rejtve maradt.
Az ARIEL statisztikai szempontból nagy exobolygó-mintát fog
vizsgálni, hogy valódi képet kaphassunk arról, milyenek is ezek az
égitestek. Ez olyan kérdések megválaszolásához visz minket közelebb,
mint hogy hogyan függ a bolygó kémiai összetétele és folyamatai
attól a környezettől, amelyben keletkezett, és hogy a születését és
fejlődését hogyan befolyásolta a gazdacsillaga" - idézi a közlemény
Giovanna Tinetti az ARIEL vezető kutatójának, az University College
London professzorának szavait.
Az ARIEL az exobolygók különböző populációit fogja tanulmányozni
a Jupiter- és Neptunusz-méretűektől egészen a szuperföldekig,
ráadásul eltérő környezetben. Egyes bolygók a csillagaik lakhatósági
zónáiban lesznek, ám a küldetés fő célpontjait azok a forró és meleg
planéták jelentik, melyek közel keringenek a csillagaikhoz.
A meleg és forró exobolygók természetes laboratóriumokként
szolgálnak, melyekben a bolygók kémiai folyamatait és fejlődését
tanulmányozhatjuk. A magas hőmérséklet következtében a légkör
különböző molekulái folytonos mozgásban vannak, nem tudnak
leülepedni vagy felhőréteget alkotni, így a műszeres mérések során
megfigyelhetőek maradnak.
A csillagukhoz közel keringő bolygók pokoli hőmérséklete - ami
akár a 2000 Celsius-fokot is meghaladhatja - biztosítja, hogy a
bolygó belsejére jellemző molekulák is eljuthatnak az atmoszférába.
Ez lehetővé teszi az ARIEL számára, hogy a bolygó belső
összetételéről és a bolygórendszer kialakulásáról is több
információhoz jusson.
Az ARIEL egy méteres nagyságú (meter-class) távcsőtükörrel lesz
felszerelve, ami a távoli naprendszerek látható és infravörös
sugárzását gyűjti. Egy spektrométer a "szivárvány színeire" bontja a
fényt, és kimutatja a bolygók légkörének kémiai ujjlenyomatát, ami a
bolygó csillag előtti vagy mögötti elhaladása során rakódik rá a
csillag fényére. Egy fényességmérő eszköz az exobolygók légkörében
található felhőket fogja detektálni, míg a pontos követést lehetővé
tevő irányító rendszer az űreszköz stabil célra tartását fogja
garantálni nagy pontossággal.
Az ARIEL programban 15 ESA-tagországból 60 intézet vesz részt,
többek között az Egyesült Királyság, Franciaország, Olaszország,
Lengyelország, Spanyolország, Hollandia, Belgium, Ausztria, Dánia,
Írország, Magyarország, Svédország, a Cseh Köztársaság, Németország,
Portugália, valamint egy NASA-hozzájárulás révén az Egyesült
Államok. A konzorciumot és a tervezést az Egyesült Királyság vezeti.
Az európai űrmissziónak jelentős magyar vonatkozásai is vannak.
A hazai tudományos hozzájárulást az MTA CSFK Csillagászati Intézet
munkatársa, Szabó Róbert koordinálja, aki elmondta: az ARIEL
tudományos programjának számos részkérdésébe bekapcsolódtak az
intézet és az ELTE Gothard Asztrofizikai Obszervatórium munkatársai.
A műszerhez szükséges egyes alkatrészek esetleges magyar
tervezéséről és gyártásáról szóló tárgyalások is napirenden vannak.
Az MTA CSFK Konkoly Thege Miklós Csillagászati Intézetében
mintegy 50 kutató foglalkozik elméleti és megfigyelő
csillagászattal. Az intézet munkatársai számos európai és amerikai
űrprogramban vettek vagy vesznek részt, melyek közül több az
exobolygók keresésére vagy részletes analízisére koncentrál, de
vannak közöttük infravörös tartományban működő űrtávcsöves
megfigyelések is. Az exobolygó-légköröket vizsgáló, infravörösben
működő ARIEL űrmisszióban való részvétel ezeknek az erőfeszítéseknek
a megkoronázása lesz.
Az ARIEL-t Francia Guyanából, Kourouból bocsátják fel, és a
második Lagrange-pont (L2) körüli pályára juttatják, másfél millió
kilométerre a Földtől, ahol a Föld és a Nap gravitációs hatásának
eredőjeként egy viszonylagos egyensúlyi állapotban tartózkodhat. Itt
az űreszköz védve van a Nap sugárzásától, miközben a teljes égboltot
megfigyelheti.
Az ARIEL Konzorcium projektmenedzsere, Paul Eccleston szerint az
ARIEL forradalmasítani fogja az ismereteinket arról, hogy a
bolygórendszerek hogyan keletkeznek és fejlődnek, és segíteni fog
abban, hogy összevethessük saját Naprendszerünket a többi,
szomszédos bolygórendszerrel.