Четвертая научная миссия ESA (Европейского космического агентства) ARIEL планируют к запуску в середине 2028 года. Она займется изучением природы планет, вращающихся в других планетных системах.
Крупномасштабные исследования атмосфер экзопланет
Основной целью миссии являются исследования в инфракрасном диапазоне. Такие приоритеты были выбраны ESA в рамках проекта Cosmic Vision.
Миссия будет собирать данные для решения одной из ключевых задач космических исследований: каковы условия необходимы для формирования планет. И для возникновения на них жизни?
На данный момент уже обнаружены тысячи экзопланет. Они имеют огромный диапазон масс, размеров и орбит. Но пока нет единой картины, связывающей эти характеристики с природой родительской звезды. В частности, есть пробелы в наших знаниях о том, как именно химия планеты связана с окружающей средой, в которой она сформировалась. А также то, как тип звезды – хозяина влияет на физическую и химическую эволюции планеты.
Данные, полученные от ARIEL, помогут ученым подробнее изучить многие фундаментальные вопросы. Исследование атмосфер сотен планет, вращающихся вокруг разных типов звезд позволит использовать разнообразие характеристик как отдельных планет, так и целых их популяций.
Наблюдения за этими мирами дадут представление о ранних стадиях планетарной и атмосферной эволюции. А данные об их последующим развитии, в свою очередь, помогут поставить нашу Солнечную систему в контекст с этими данными.
«ARIEL – вполне логичный шаг в развитии науки об экзопланетах. Он позволит нам продвинуться по ключевым научным вопросам относительно их формирования и эволюции. А также поможет нам понять место нашей Земли во Вселенной», – заявил Гюнтер Хасингер, директор по науке ЕКА.
«Миссия позволит европейским ученым поддерживать конкурентоспособность в этой очень динамичной области, опираясь на опыт и знания, полученные в ходе предыдущих миссий по изучению экзопланет».
Работа ARIEL будет сосредоточена на теплых и горячих планетах. Начиная от «суперземель» и заканчивая газовыми гигантами, вращающимися вблизи своих родительских звезд. Ученые будут изучать их плотные атмосферы, чтобы определить их объемы и состав.
ARIEL будет измерять химические свойства атмосферы
В те моменты, когда планета будет пересекать свою звезду-хозяина, ARIEL будет наблюдать уровень затемнения звезды с очень высокой, ранее недоступной точностью.
Помимо обнаружения признаков известных химических соединений, таких как водяной пар, углекислый газ и метан, миссия также сможет обнаруживать и более экзотические металлические соединения. И исследовать планету в контексте химического состава ее звезды-хозяина.
Для определенного избранного количества планет ARIEL также проведет глубокий обзор их облачных систем. И изучит сезонные и суточные изменения в их атмосферах.
Телескоп ARIEL будет работать в видимой и инфракрасной длинах волн. Миссия полетит в космос на новой ракете ESA Ariane 6 с космодрома Куру. Это произойдет в середине 2028 года. Она будет работать на орбите в районе второй точки Лагранжа, L2. На расстоянии 1,5 миллиона километров от Земли. Планируемая длительность миссии на начальном этапе – четыре года.