Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image
Lapozzon a lap tetejére

Lap tetejére

ARIEL-misszió: magyar tudósok is vizsgálják idegen csillagrendszerek bolygóinak légkörét

ARIEL-misszió: magyar tudósok is vizsgálják idegen csillagrendszerek bolygóinak légkörét
(mta.hu)

A bolygórendszerek keletkezésének és fejlődésének alapkérdéseit vizsgáló ARIEL-missziót választotta az Európai Űrügynökség a következő M-osztályú, vagyis önálló, nagyjából félmilliárd eurós költségplafonnal rendelkező tudományos küldetésének. 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. (Illusztráció: olivia-vi.livejournal.com)

„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” – mondta el Giovanna Tinetti az ARIEL vezető kutatója, a University College London professzora.

Az ARIEL az exobolygók különböző populációit fogja tanulmányozni a Jupiter- és Neptunusz-méretűektől egészen a szuper-Földekig, 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 közben 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, a többi között az Egyesült Királyság, Francia-, Olasz-, Lengyel-, Spanyol-, Ír-, Magyar-, Svéd- és Németország, a Cseh Köztársaság, Hollandia, Belgium, Ausztria, Dánia, Portugália, valamint egy NASA-hozzájárulás révén az Egyesült Államok. A konzorciumot és a tervezést az Egyesült Királyság vezeti.

Magyar részvétel akadémiai koordinációval

Az európai űrmissziónak fontos magyar vonatkozásai is vannak. A hazai tudományos hozzájárulást az MTA CSFK Csillagászati Intézet munkatársa, Szabó Róbert koordinálja. „Az ARIEL tudományos programjának számos részkérdésébe bekapcsolódtak intézetünk és az ELTE Gothard Asztrofizikai Obszervatórium munkatársai: az exoholdak keresésétől a műszer kalibrálásán keresztül a méréseket zavaró asztrofizikai zajforrások azonosításáig és kiküszöböléséig jó néhány területen van nélkülözhetetlen tapasztalatunk, amit az ARIEL misszióban is kamatoztatni fogunk. A műszerhez szükséges egyes alkatrészek esetleges magyar tervezéséről és gyártásáról szóló tárgyalások is napirenden vannak” – mondta el a kutató.

Az MTA Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont Konkoly Thege Miklós Csillagászati Intézetében mintegy 50 kutató foglalkozik elméleti és megfigyelő csillagászattal. Az intézet több területen is élvonalbeli kutatásokat végez, amit tavaly elnyert két, európai ERC-pályázat, összesen négy akadémiai Lendület-pályázat és hazai, nagy összegű infrastruktúra-pályázatok (GINOP) is bizonyítanak. Az intézet munkatársai számos európai és amerikai űrprogramban (ISO, CoRoT, Gaia, Herschel, Kepler/K2, CHEOPS, TESS, PLATO) vettek vagy vesznek részt, közülük jó néhány az exobolygók keresésére vagy részletes analízisére koncentrál, és 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-küldetésről bővebben itt olvashat, tessék kattintani!