Új ESA küldetés-jelöltek
(Rovat: Űrcsillagászat Európában, Távoli világok kutatói - 2018.06.19 07:15.)

A Theseus, a Spica és az EnVision a három jelölt, amelyek közül 2021-ben kiválasztják az ESA Cosmic Vision programja következő küldetését a közepes méretkategóriában.

Az Európai Űrügynökség (ESA) következő, a Cosmic Vision sorozatban ötödik M-kategóriájú (M5) tudományos küldetésének pályázatára a szakmai közösségek 25 javaslatot nyújtottak be. Ezek közül most hármat választottak ki, amelyekről részletes megvalósíthatósági tanulmány készül, majd annak alapján 2021-ben választják ki a ténylegesen megvalósításra kerülő küldetést. Bármelyik is legyen a nyertes, a startot 2032-re tervezik. A Cosmic Vision program eddig elfogadott, és már készülő négy küldetése a Solar Orbiter, az Euclid, a Plato és az Ariel, amelyek a jövő évtizedben indulhatnak.

Ennek a sornak a következő tagja lesz a 2021-ben kihirdetendő győztes. A most állva maradt javaslatok a következők:

• a nagy energiájú tranziens jelenségeket kereső, és a Világegyetem korai állapotát kutató küldetés, a Theseus (Transient High Energy Sky and Early Universe Surveyor)
• a kozmológiai és asztrofizikai célú, infravörös űrtávcső, a Spica (SPace Infrared telescope for Cosmology and Astrophysics) és
• a Vénuszt kutató EnVision küldetés.

Mikor kezdődött a Világegyetem és miből áll?
A Theseus újszerű küldetés, amely a teljes égbolton keresné a nagy energiájú, tranziens jelenségeket, különös tekintettel a Világegyetem történetének első egymilliárd évében bekövetkezett gamma-villanásokra, amelyek vizsgálata segít tisztázni az első csillagok életciklusát. A gamma-villanások forrása feltételezések szerint szupernóva-robbanás lehet, az ilyenek észlelése esetén a Theseus valós időben megállapítja a nagy energiájú esemény pontos helyét, és riasztást küld a földi távcsövek számára, hogy más hullámhosszakon is észlelni lehessen az objektumot.

Fantáziarajz a kozmikus nagyenergiájú elektromágneses sugárzás egyik forrásáról, egy gamma-villanásról. (Kép: ESA, illusztráció: ESA / ECF)

Ezen kívül a Theseus követő észleléseket végezhet abban az esetben, ha a gravitációs hullámokat észlelő obszervatóriumok jelet detektálnak, ezzel meghatározza a más detektorokkal észlelt sugárzás forrásának helyét.

Hogyan keletkeztek az első csillagok és galaxisok?
A galaxisok, a csillagok, a bolygók és maga az élet eredetének és fejlődésének tisztázása a csillagászat alapvető célja. Ezeket a kérdéseket vizsgálná a Spica nagy érzékenységű, infravörös távcső. Azért az infravörös tartományban, mert ott belelátunk a csillagszületési helyek általában porfelhőkkel körülvett környezetébe. A Spica európai–japán közös projekt lenne, amelynek teljesítőképessége felülmúlja a korábbi nagy űrtávcsövekét, a NASA Spitzer és az ESA Herschel obszervatóriumáét. Emellett jól kiegészítené az Atacama-sivatagban működő szubmilliméteres ALMA rendszer és a Webb-űrtávcső észleléseit.

Az ESA Herschel-obszervatóriumának felvétele a W3/W4/W5 komplex molekulafelhőkben kavargó gázról. A Cassiopeia csillagképben látszó, 6000 fényév távolságban lévő objektum a Tejútrendszer egyik legjelentősebb csillagkeletkezési helye. (Kép: ESA / Herschel / NASA / JPL-Caltech; R. Hurt (JPL-Caltech), CC BY-SA 3.0 IGO)

Miért volt jelentősen eltérő a Föld és a Vénusz fejlődése?
A Vénuszt gyakran nevezik a Föld pokollá vált ikertestvérének. A két bolygó mérete és távolsága a Naptól hasonló, fejlődésük mégis alapvetően különböző volt, mert a Vénuszon katasztrofális mértékben megszaladt az üvegházhatás, a bolygót pedig jelenleg vastag, mérgező légkör burkolja. Az EnVision az ESA korábbi, kiemelkedően sikeres Venus Express küldetésének a folytatása lenne, amely elsősorban a bolygó légkörét kutatná. A tervek szerint a NASA is részt venne a programban. A küldetés célja a Vénusz geológiai aktivitása jelen állapotának és természetének tisztázása, valamint ennek kapcsolata a légkörrel, ezáltal a két bolygó eltérő fejlődési útjának pontosabb megértése. Az űrszonda radarral részletesen feltérképezné a Vénusz felszínét, a térkép részletgazdagsága meghaladná azét, amelyet a NASA Magellan űrszondája az 1990-es években készített, így mélyebb betekintést nyújthatna a bolygó felszínének geológiai fejlődésébe.

A Naprendszer négy Föld típusú bolygója a Mariner–10, az Apollo–17 és a Viking küldetések felvételein. (Kép: ESA)