Πέμπτη, 22 Ιουνίου 2017

Πράσινο φως για εκτόξευση ανιχνευτή βαρυτικών κυμάτων. ESA approves gravitational-wave hunting spacecraft for 2034

Η ευρωπαϊκή αποστολή LISA περιλαμβάνει τρία σκάφη που θα ανιχνεύουν τα βαρυτικά κύματα και θα εκτοξευθεί το 2034. Artist's impression of a LISA spacecraft. LISA is a proposed space-based gravitational wave observatory consisting of a constellation of three spacecraft, linked over millions of kilometres via lasers. Credit: AEI/Milde Marketing/Exozet

Θα είναι μια από τις πιο φιλόδοξες αποστολές της δεκαετίας του 2030: η ευρωπαϊκή διαστημική υπηρεσία ESA έδωσε το πράσινο φως για τον σχεδιασμό της αποστολής LISA, η οποία προβλέπει την εκτόξευση τριών σκαφών που θα σχηματίζουν έναν γιγάντιο ανιχνευτή βαρυτικών κυμάτων στο Διάστημα. Πράσινο φως και για την εκτόξευση του κυνηγού εξωπλανητών Plato.

H ύπαρξη των βαρυτικών κυμάτων είχε προβλεφθεί από τον Αϊνστάιν στις αρχές του περασμένου αιώνα, επιβεβαιώθηκε όμως μόλις το 2015 από τον αμερικανικό ανιχνευτή LIGO.

Οι ρυτιδώσεις του χωροχρόνου

This movie shows a simulation of the merger of two black holes and the resulting emission of gravitational radiation. The very fabric of space and time is distorted by massive objects, which is shown here by the colored fields. The outer sheets (red) correspond directly to outgoing gravitational radiation, which was recently detected by the NSF's LIGO observatories. Credit: NASA/C. Henze

Τα βαρυτικά κύματα είναι ρυτιδώσεις του χωροχρόνου που παράγονται από επιταχυνόμενα αντικείμενα μεγάλης μάζας, όπως για παράδειγμα μαύρες τρύπες που κινούνται σπειροειδώς η μία γύρω από την άλλη και τελικά συγχωνεύονται.

Τα κύματα αυτά ουσιαστικά τεντώνουν τον χώρο σε μια διάσταση (ας πούμε κατά μήκος) και τον συμπιέζουν σε μια άλλη διάσταση (ας πούμε κατά πλάτος).

Οι τρεις δορυφόροι της αποστολής LISA (Laser Interferometer Space Antenna, ή διαστημική κεραία συμβολόμετρου λέιζερ) θα ανιχνεύουν βαρυτικά κύματα καταγράφοντας απειροελάχιστες μεταβολές στη μεταξύ τους απόσταση.

Το τρίο που θα ακολουθεί τη Γη

There are promising detection techniques across the entire gravitational wave spectrum, which is populated by a broad range of astrophysical sources. The spectrum in the region probed by LISA is one of the most interesting, populated by a rich diversity in astrophysical phenomena of interest to astronomers and astrophysicists. Credit: NASA

Το τρίο θα ακολουθεί τη Γη στην πορεία της γύρω από τον Ήλιο, με τα τρία σκάφη να σχηματίζουν ένα νοητό ισόπλευρο τρίγωνο με πλευρά 2,5 εκατομμυρίων χιλιομέτρων.

Η μεταξύ τους απόσταση θα μετράται διαρκώς με δέσμες λέιζερ που θα ενώνουν τα τρία σκάφη.

Η έγκριση της αποστολής από την Επιτροπή Επιστημονικών Αποστολών της ESA, η οποία συνεδρίασε στη Μαδρίτη, ανοίγει τον δρόμο για την υποβολή προτάσεων υλοποίησης από την ευρωπαϊκή αεροδιαστημική βιομηχανία.

LISA Pathfinder, a mission led by the European Space Agency (ESA) with contributions from NASA, has successfully tested a key technology needed to build a space-based observatory for detecting gravitational waves. These tiny ripples in the fabric of space, predicted by Albert Einstein a century ago, were first seen last year by the ground-based Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO). Credit: NASA's Goddard Space Flight Center/Scott Wiessinger

Η προηγούμενη αποστολή LISA Pathfinder, ένα είδος πρόβας για την εκτόξευση των τριών δορυφόρων, είχε ανατεθεί στην Airbus.

Εκτόξευση το 2034

Artist's conception of exoplanet systems that could be observed by PLAnetary Transits and Oscillations of stars (PLATO), a European Space Agency telescope. Credit: ESA - C. Carreau

Η εκτόξευση της νέας αποστολής αναμένεται το 2034. Η Επιτροπή ενέκρινε επίσης την υλοποίηση του διαστημικού τηλεσκοπίου Plato για την ανίχνευση πλανητών σε άλλα άστρα. Το τηλεσκόπιο θα παρακολουθεί ταυτόχρονα χιλιάδες άστρα και θα καταγράφει τη μικρή πτώση της λαμπρότητας καθώς οι πλανήτες περνούν μπροστά από τα μητρικά τους άστρα και μπλοκάρουν ένα μέρος της ακτινοβολίας. Η εκτόξευση προγραμματίζεται για το 2026.