Kedden tartottak sajtótájékoztatót az űrtávcső projektjének jelenlegi állásáról.
Az ARIEL (Atmospheric Remote-sensing Infrared Exoplanet Large-survey) az Európai Űrügynökség (ESA) 2029-ben indítandó, közepes kategóriájú (Medium class vagy M-class besorolású) tudományos missziója, amely a bolygórendszerek kialakulásának és fejlődésének alapvető kérdéseire keresi a választ. Az M-class projektek jellemzője, hogy maximum 500 millió euro költségkerettel valósítható meg, több nemzetközi partner bevonásával. Az első két missziót, a Solar Orbitert (M1) és az Euclidet (M2) 2011 októberében választották ki, majd két újabb csoport után a negyedik körben, 2018. március 20-án az ARIEL projektet is megszavazták a döntéshozók, és M4 jelzéssel fogják útnak indítani (előtte még a PLATO távcső felbocsátása is tervben van, mely az M3 jelzést kapta).
Az Ariel 4 éves küldetése során 1000 távoli csillag körül keringő bolygót fog megfigyelni a látható és infravörös hullámhosszokon, hogy kialakulásukat és fejlődésüket tanulmányozza. Ez lesz az első olyan űrtávcső, amely kimondottan az exobolygók légkörének kémiai összetételét és hőmérsékletét fogja mérni. Nem a James Webb űrtávcső versenytársaként, hanem annak kiegészítéseként kívánják felbocsátani. Bár mindkettő infravörös tartományban működő űreszköz, lefedett hullámhossztartományuk különbözik, a Webb csak keskeny hullámhossztartományban, szűrőkkel végzi méréseit. Emellett a Webb távcsőidejéért összetett műszeregyüttese miatt nagy verseny folyik, jóval szerteágazóbb megfigyelésekre használják, míg az ARIEL mérései kifejezetten exobolygók légkörének tanulmányozására összpontosulnak majd.
De vajon miért fontos az exobolygók és azok légkörének vizsgálata?
Az exobolygók (vagyis extraszoláris = Naprendszeren kívüli bolygók) a távoli csillagok körül keringő égitestek, melyek felé az utóbbi években terelődött a tudományos kutatások fókusza. Ahhoz képest, hogy az exobolygókat sokszor nem is látjuk közvetlenül, és közvetett módszerekre vagyunk utalva, mégis rengeteg információt szerezhetünk róluk a méretükön és tömegükön kívül az átlagos sűrűségükön, feltételezhető összetételükön és belső felépítésükön keresztül felszíni hőmérsékletükig és forgásukig. Az életfeltételek szempontjából kiemelkedő jelentősége van a bolygók atmoszférájának, ezért ennek vizsgálata az ARIEL misszió fő célkitűzése. A Hubble és a James Webb űrtávcső segítségével, illetve más földi távcsövekkel több tucat kémiai elemet és molekulát fedeztünk már fel exobolygók légkörében, viszont ha a mindeddig csak a Földünkön ismert életet szeretnénk valaha kimutatni távoli bolygókon, akkor erre is a bolygólégkör alapos vizsgálatával lehet a legjobb reményünk.
Az űrtávcsövet fejlesztő konzorcium
A projekt 16 ESA-tagország (Egyesült Királyság, Franciaország, Olaszország, Lengyelország, Belgium, Spanyolország, Ausztria, Dánia, Magyarország, Portugália, Írország, Csehország, Hollandia, Norvégia, Svédország és Észtország) együttműködésében valósul meg, a fejlesztő csapatot több mint 50 intézet 600 kutatója és mérnöke alkotja. Emellett pedig nemrég a NASA, a JAXA (Japán Űrügynökség) és a CSA (Kanadai Űrügynökség) részvételét is megerősítették.
Hazánk 2018 elején csatlakozott a konzorciumhoz, a résztvevő intézmények, vállalatok pedig a budapesti HUN-REN Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont Konkoly Thege Miklós Csillagászati Intézete, a szombathelyi ELTE Gothard Asztrofizikai Obszervatórium, valamint a miskolci Admatis Kft. A magyar tudományos csapat koordinátora dr. Szabó Róbert csillagász, az MTA doktora, a Konkoly-Thege Miklós Csillagászati Intézet igazgatója.
5 perces bemutató videó a projektben való magyar részvételről:
A projekt előkészítése, jelenlegi állapota
Idén májusban a az ESA felülvizsgálati bizottsága megállapította, hogy minden célkitűzés teljesült, és megerősítette az ARIEL műszeregyüttes felülvizsgálati folyamatának (Payload Design Review – PDR) sikeres lezárását. Ezzel a projekt az ún. Critical Design Review (CDR) szakaszba lépett, mely már a 6. műszaki készültségi szintet, egyúttal a műszer-modellek gyártásának megkezdését jelenti.
Felépítés, berendezések, műszaki adatok
Az ARIEL egy Cassegrain-típusú távcsővel rendelkezik majd, melynek elliptikus főtükre 1,1×0,7 méter. Ezt a fajta rendszert Laurent Cassagrain-ről nevezték el, tulajdonsága, hogy sík helyett domború segédtükröt alkalmaznak, amely a fénysugarakat a főtükör közepén levő nyíláson vezeti ki, így az jelentősen meghosszabbítja a főtükör fókusztávolságát is.
Az űreszköz emellett még három fotométert és három spektrográfot fog kapni, melyek 0,5-7,8 mikrométeres hullámhossztartományban működnek majd. Teljes indítási tömege kb. 1500 kg lesz, melyből 500 kg a műszerek össztömege.
Felbocsátását az Arianespace Ariane-62 rakétája fogja elvégezni, majd a leválást követően, a James Webbhez hasonlóan a Nap-Föld rendszer második Lagrange-pontjánál (L2), a Földtől nagyjából 1,5 millió km-re fog egy gravitációs stabilitást jelentő Nap körüli pályára állni.
Források:
– a projekt keddi sajtókonferenciájához készült háttéranyag
– https://www.cosmos.esa.int/web/ariel/home
– https://konkoly.hu/
– https://hun-ren.hu/hirek/fontos-merfoldkovet-teljesitett-a-csfk-kutatoinak-reszvetelevel-megvalosulo-ariel-kuldetes