Odkritje gravitacijskih valov s poskusom LIGO v letu 2015 poslala valovanje skozi znanstveno skupnost. Prvotno napovedal Einsteinova teorija splošne relativnosti , je potrditev teh valov (in dve kasnejši odkritji) rešila dolgoletno kozmološko skrivnost. Poleg tega, da upogiba tkivo prostor-časa, je zdaj znano, da lahko gravitacija ustvari tudi motnje, ki jih je mogoče zaznati na milijarde svetlobnih let stran.
V želji, da bi izkoristili ta odkritja in izvedeli nove in vznemirljive raziskave gravitacijskih valov, je Evropska vesoljska agencija (ESA) nedavno dala zeleno luč Vesoljska antena laserskega interferometra (LISA) misija. Ta misija bo sestavljena iz treh satelitov, ki bodo merili gravitacijske valove neposredno z lasersko interferometrijo, in bo prvi vesoljski detektor gravitacijskih valov.
Ta odločitev je bila objavljena včeraj (v torek, 20. junija) na sestanku ESA Odbor za znanstveni program (SPC). Njegova izvedba je del ESA Kozmična vizija načrt – trenutni cikel agencije za dolgoročno načrtovanje misij vesoljskih znanosti – ki se je začel leta 2015 in bo potekal do leta 2025. Prav tako je v skladu z željo ESA, da preuči » nevidno vesolje «, politika, ki je bila sprejeta leta 2013.
Da bi to dosegli, bodo trije sateliti, ki sestavljajo ozvezdje LISA, razporejeni v orbito okoli Zemlje. Ko bodo tam, bodo prevzeli trikotno formacijo - razmaknjeno 2,5 milijona km (1,55 milijona mi) - in sledili Zemljini orbiti okoli Sonca. Tu, izolirani od vseh zunanjih vplivov razen zemeljske gravitacije, se bodo nato z laserjem povezali med seboj in začeli iskati majhne motnje v tkivu prostor-časa.
Podobno kot deluje eksperiment LIGO in drugi detektorji gravitacijskih valov, se bo misija LISA zanašala na lasersko interferometrijo. Ta proces je sestavljen iz snopa elektromagnetne energije (v tem primeru laserja), ki se razdeli na dva dela in nato ponovno združi, da išče vzorce motenj. V primeru LISA imata dva satelita vlogo reflektorjev, preostali pa je tako vir laserjev kot opazovalec laserskega žarka.
Ko gravitacijski val preide skozi trikotnik, ki ga vzpostavijo trije sateliti, se bosta dolžini dveh laserskih žarkov razlikovali zaradi prostorsko-časovnih popačenj, ki jih povzroča val. S primerjavo frekvence laserskega žarka v povratnem žarku s frekvenco poslanega žarka bo LISA lahko izmerila stopnjo popačenja.
Te meritve bodo morale biti izjemno natančne, saj popačenja, ki jih iščejo, vplivajo na tkivo prostor-časa na najmanjših ravneh – nekaj milijonink milijoninke metra na razdalji milijona kilometrov. Na srečo so tehnologijo za odkrivanje teh valov že preizkusili LISA Pathfinder misije, ki je bila napotena leta 2015 in bo svojo misijo zaključila na konec meseca .
Umetnikov koncept poslanstva LISA. Zasluge: AEI/Milde Marketing/Exozet
V prihodnjih tednih in mesecih bo ESA preučila zasnovo misije LISA in dokončala oceno stroškov. Če bo šlo vse po načrtih, bo misija predlagana v 'posvojitev' pred začetkom gradnje in naj bi se začela do leta 2034. Na istem sestanku je ESA sprejela tudi drugo pomembno misijo, ki bo v prihodnjih letih iskala eksoplanete .
Ta misija je znana kot PLAnetarni prehodi in oscilacije zvezd , ali PLATO, poslanstvo. Tako kot Kepler bo tudi ta misija spremljala zvezde na velikih delih neba, da bi poiskala majhne padce v njihovi svetlosti, ki jih povzročijo planeti, ki prehajajo med zvezdo in opazovalcem (t.j. tranzitna metoda). Ta misija, ki je bila prvotno izbrana februarja 2014, zdaj prehaja iz faze načrta v gradnjo in se bo začela leta 2026.
To je razburljiv čas za Evropsko vesoljsko agencijo. V zadnjih letih se je zavezala k številnim prizadevanjem v upanju, da bo ohranila zavezanost Evrope in nadaljnjo prisotnost v vesolju. Ti vključujejo preučevanje 'nevidnega vesolja', pripravo misij na Luno in Mars, ohranjanje zavezanosti Mednarodni vesoljski postaji in celo izgradnjo naslednika vesoljske postaje. ISS na Luni !
Nadaljnje branje: TO
