Ariel: van blauwdruk naar realiteit
ESA’s exoplaneetmissie Ariel, gepland voor lancering in 2029, is van studiefase overgegaan naar implementatiefase, waarop een industriële aannemer zal worden geselecteerd om het ruimtevaartuig te bouwen.
Ariel, de Atmospheric remote-sensing infrared exoplanet large-survey missie, behandelt een van de belangrijkste thema's van ESA's Cosmic Vision programma: wat zijn de voorwaarden voor de vorming van de planeet en het ontstaan van leven? Ariel zal onderzoeken van welke exoplaneten ze gemaakt zijn, hoe ze gevormd zijn en hoe ze evolueren, door een gevarieerde steekproef van ongeveer 1000 planeetatmosferen tegelijkertijd in zichtbare en infrarode golflengten te bestuderen.
Het is de eerste missie die gewijd is aan het meten van de chemische samenstelling en de thermische structuren van exoplaneten, waarbij deze worden gekoppeld aan de omgeving van de gastster. Dit zal een belangrijk hiaat opvullen in onze kennis over hoe de chemie van de planeet verbonden is met de omgeving waar deze is ontstaan, of dat het type gastster de fysica en de chemie van de evolutie van de planeet aandrijft.
Waarnemingen van deze werelden zullen inzicht geven in de vroege stadia van planetaire en atmosferische vorming, en hun daaropvolgende evolutie, en ons daarbij ook helpen om te begrijpen hoe ons eigen Zonnestelsel in het grotere plaatje van het gehele heelal past.
Ariel werd in 2018 geselecteerd als de vierde middelgrote wetenschappelijke missie in ESA's Cosmic Vision plan. De missie werd ‘geaccepteerd’ door ESA tijdens de vergadering van ESA's Science Programme Committee op 12 november, waarmee de weg werd vrijgemaakt voor de bouw.
“Ariel zal planetaire wetenschap tot ver buiten de grenzen van ons eigen Zonnestelsel mogelijk maken,” zegt Günther Hasinger, ESA-directeur voor Wetenschap. “De acceptatie van Ariel bevestigt ESA's inzet voor exoplaneetonderzoek en zal ervoor zorgen dat de Europese astronomen in het komende decennium en daarna in de voorste gelederen van dit revolutionaire veld staan.”
Ariel zal ESA’s derde gerichte exoplaneetmissie zijn die in 10 jaar wordt gelanceerd, waarbij elke missie een uniek aspect van de exoplaneetwetenschap behandelt. Cheops, de CHaracterising ExOPlanet Satellite, gelanceerd in december 2019, produceert reeds eersteklas wetenschap. De Plato-missie (PLAnetary Transits and Oscillations of stars), zal worden gelanceerd in 2026 om extrasolaire planetaire systemen te vinden en te bestuderen, met speciale aandacht voor rotsachtige planeten rondom zonachtige sterren in de leefbare zone – de afstand van een ster waar liquide water kan voorkomen op een planeetoppervlak. Ariel, gepland voor lancering in 2029, zal zich richten op warme en hete planeten, variërend van superaarden tot gasgiganten die dichtbij hun oudersterren cirkelen, profiterend van hun welgemengde atmosferen om hun massasamenstellingen te analyseren.
In de komende maanden zal de industrie worden gevraagd om offertes uit te brengen voor de levering van ruimtevaarthardware voor Ariel. Rond de zomer van volgend jaar zal de industriële hoofdaannemer worden geselecteerd om deze te bouwen.
De payload-module van de missie, die een cryogene telescoop van één meter en bijbehorende wetenschappelijke instrumenten bevat, wordt geleverd door het Ariel Mission Consortium. Het consortium bestaat uit meer dan 50 instituten uit 17 Europese landen. NASA draagt ook bij aan het laadvermogen.
“Na een intensieve periode van werken aan de voorlopige ontwerpconcepten en aan de consolidatie van de vereiste technologieën om de haalbaarheid van de missie aan te tonen, zijn we klaar om over te gaan op de implementatiefase van Ariel,” zegt ESA’s Ariel-studiemanager Ludovic Puig.
De spectrometers van de telescoop zullen de chemische vingerafdrukken van een planeet meten wanneer deze voor – ‘doorgangen’ genoemd – zijn gastster kruist, of achterlangs passeert - een ‘occultatie’. De metingen zullen de astronomen ook in staat stellen om het dimmen van de gastster door de planeet te observeren met een precisie van 10-100 delen per miljoen ten opzichte van de ster.
Ariel zal in staat zijn om tekenen van bekende bestanddelen in de atmosfeer van de planeten te detecteren, zoals waterdamp, kooldioxide en methaan. Het zal ook meer exotische metaalverbindingen detecteren om de totale chemische omgeving van het verre zonnestelsel te ontcijferen. Voor een select aantal planeten zal Ariel ook een diepgaand onderzoek doen naar hun wolkensystemen en de seizoensgebonden en dagelijkse atmosferische variaties bestuderen.
“Met Ariel tillen we de karakterisering van exoplaneten naar een hoger niveau door deze verre werelden zowel als individu als populatie te bestuderen, en gedetailleerder dan ooit tevoren,” zegt ESA’s Ariel-studiewetenschapper Göran Pilbratt.
“Onze chemische telling van honderden zonnestelsels zal ons helpen om elke planeet te begrijpen in de context van de chemische omgeving en de samenstelling van de gastster, wat ons op zijn beurt helpt om onze eigen kosmische buurt beter te begrijpen,” voegt ESA’s Ariel-projectwetenschapper Theresa Lueftinger toe.
“We zijn blij dat we de implementatiefase van de Ariel-missie kunnen ingaan,” zegt ESA’s Ariel-projectmanager Jean-Christophe Salvignol. “We komen dichter bij het optimale ruimtevaartuigontwerp voor het beantwoorden van fundamentele vragen over onze plaats in de kosmos.”
Ariel is gepland voor lancering op ESA's nieuwe Ariane 6-raket vanaf de Europese ruimtebasis in Kourou, Frans-Guyana. Tijdens een eerste vierjarige missie, zal het opereren vanuit een baan rond het tweede Zon-Aarde Lagrangepunt, L2, 1,5 miljoen kilometer direct ‘achter’ de aarde gezien vanaf de zon. De door ESA geleide Comet Interceptor-missie zal de rit naar de ruimte delen.
Voor meer informatie, gelieve te contacteren:
Media Relations
E-mail: media@esa.int