Atmospheric Remote-sensing Infrared Exoplanet Large-survey (ARIEL)

[Orionid]

Misja przeznaczona do badań atmosfer egzoplanet została zatwierdzona przez ESA.
Planowany start na pokładzie Ariane 62 teleskopu ARIEL (Atmospheric Remote-sensing Infrared Exoplanet Large-survey)  to połowa 2028 roku.

Equipped with a meter-class (3.1-foot) primary mirror, ARIEL’s telescope will observe planets as they pass in front of their host star. A near-infrared spectrometer on-board the observatory will break apart the starlight that passes through each planet’s atmosphere, allowing astronomers to determine how much of it is made up by life-supporting molecules like water vapor, carbon dioxide and methane.

ARIEL will also detect the presence of metallic compounds, ESA said, allowing scientists to tie each exoplanet’s composition to its parent star. With observations of a wide range of planets, ranging from gaseous Jupiter and Neptune-sized worlds to rocky super-Earths, researchers hope to build up a statistical catalog showing how different types of stars may determine the chemistry of their planetary companions.

http://sci.esa.int/cosmic-vision/59796-esa-s-next-science-mission-to-focus-on-nature-of-exoplanets/
https://spaceflightnow.com/2018/03/22/exoplanet-telescope-selected-as-esas-next-space-science-mission/

[kanarkusmaximus]

Ciekawe jaki będzie terminarz prac. Z pewnością kilka lat prac B+R, rozpoczęcie integracji systemów dopiero około 2025-2026.

Więc interesująca misja się szykuje, bo oznacza to, że dzięki ESA powstaną w najbliższych latach ciekawe instrumenty.

[velo]

Na razie szykuje się etap bardziej zaawansowanych studiów i dokładniejszego określenia wymagań misji.

A potem zacznie się etap składania przetargów na poszczególne komponenty. Liczę na to, że wraz ze zdobywaniem doświadczenia przez krajowe firmy nieco fajniejszego sprzętu do tej ciekawej misji powstanie również i u nas.

[Orionid]

ARIEL „powącha” setki egzoplanet
21 marca 2018 Paweł Ziemnicki


ILUSTRACJA: UNIVERSITY COLLEGE LONDON

Europejska Agencja Kosmiczna wskazała czwartą misję klasy średniej, która będzie realizowana w ramach naukowego programu Cosmic Vision. Wybór padł na sondę dedykowaną badaniom planet pozasłonecznych. Urządzenie pomoże badaczom przybliżyć odpowiedzi na pytania o to w jakich okolicznościach wokół gwiazd formują się planety i czego potrzeba, by na takich globach zaczynało się życie.

Program ESA "Cosmic Vision 2015-2025" to długofalowy plan badań i eksploracji kosmosu poprzez różnego rodzaju sondy. W zależności od stopnia złożoności oraz przede wszystkim od niezbędnych nakładów finansowych, misje kosmiczne Europejskiej Agencji Kosmicznej realizowane w ramach "Cosmic Vision 2015-2025" dzielą się na trzy kategorie:

- misje małe – small class missions (S-class),

- misje średnie – medium class missions (M-class),

- misje duże – large class missions (L-class).

Misje średnie realizowane są raczej samodzielnie przez Agencję, a koszt takiej misji to maksymalnie około 500 mln euro. W toku są następujące:

- M1: Solar Orbiter – sonda poświęcona bliskiej obserwacji Słońca;

- M2: Euclid – statek, który poleci w przestrzeń kosmiczną w roku 2020 celem badania ciemnej materii i ciemnej energii oraz tempa ekspansji Wszechświata;

- M3: PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of stars) – misja, która rozpocznie się około roku 2024, poświęcona poszukiwaniu tranzytujących planet oraz badaniu pulsacji gwiazd.

We wtorek 20 marca 2018 r. Europejska Agencja Kosmiczna poinformowała o wyborze do realizacji czwartej misji klasy M. Będzie to Atmospheric Remote‐sensing Infrared Exoplanet Large‐survey, czyli ARIEL. W ramach realizacji tego zadania sonda kosmiczna zostanie umieszczone w punkcie Lagrange'a L2 układu Słońce-Ziemia, w odległości 1,5 mln km od Ziemi po przeciwnej stronie planety niż Słońce. Statek ARIEL będzie wyposażony w metrowej średnicy teleskop przystosowany do prowadzenia obserwacji w świetle widzialnym i w podczerwieni.


Ilustracja: ariel-spacemission.eu

Kosmiczne obserwatorium Europejskiej Agencji Kosmicznej będzie badać z czego zbudowane są planety okrążające gwiazdy leżące w naszym galaktycznym sąsiedztwie. Badania pomogą zwiększyć wiedzę naukowców na temat tego jak powstają i ewoluują systemy planetarne.

Sonda ARIEL będzie przyglądać się atmosferom planet różnej wielkości, począwszy od superziemii, do gazowych gigantów orbitujących ciasno wokół swoich macierzystych słońc.

Obserwatorium będzie za pomocą spektroskopii analizować skład chemiczny atmosfery egzoplanety tranzytującej na tle swojej gwiazdy. Na tej podstawie można będzie wytypować globy, gdzie potencjalnie miało szansę rozwinąć się życie. W przypadku niektórych światów ARIEL przyjrzy się też dokładnie otaczającym je chmurom i zanalizuje zachodzące na tych planetach cykle pór roku.

Chociaż odkryliśmy dotąd około 3800 planet krążących wokół innych gwiazd, natura tych egzoplanet pozostaje w dużej mierze tajemnicza. ARIEL zbada statystycznie dużą próbkę planet pozasłonecznych, aby dać nam prawdziwie reprezentatywny obraz tego, jakie są te planety. Pozwoli nam to odpowiedzieć na pytania o to, w jaki sposób chemia planety łączy się z otoczeniem, w którym ona powstaje oraz o to, w jaki sposób gwiazda macierzysta wpływa na jej narodziny i ewolucję.

                        główny naukowiec misji prof. Giovanna Tinetti, University College London

Istotne zwiększenie wiedzy na temat formowania się, rozwoju i składu chemicznego licznych planet pozasłonecznych pozwoli naukowcom lepiej zrozumieć także genezę Ziemi.

ARIEL jest logicznym kolejnym krokiem w nauce o planetach pozasłonecznych, umożliwiającym nam postęp w kluczowych kwestiach naukowych dotyczących ich powstawania i ewolucji, a jednocześnie pomaga nam zrozumieć miejsce Ziemi we Wszechświecie.

                        Günther Hasinger, dyrektor naukowy ESA

Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, ARIEL poleci w przestrzeń kosmiczną w połowie 2028 r. Sonda zostanie wystrzelona europejską rakietą Ariane 6 z kosmodromu w Kourou w Gujanie Francuskiej.

Pozostałe dwie misje rozpatrywane przez ESA w kategorii M-class, które na ostatnim etapie przegrały rywalizację z ARIEL to:

- THOR (Turbulence Heating ObserveR) – badanie poświęcone fizyce kosmicznej plazmy, w szczególności jej podgrzewaniu i późniejszej utracie energii;

- XIPE (X-ray Imaging Polarimetry Explorer) – poznawanie promieniowania rentgenowskiego emitowanego przez wysokoenergetyczne źródła (np. supernowe), by dowiedzieć się więcej o zachowaniu materii w ekstremalnych warunkach.

http://www.space24.pl/wyszukiwanie/ariel-powacha-setki-egzoplanet-wideo

[kanarkusmaximus]

Tu jest fajne nagranie o tym projekcie:

[Orionid]

ESA wybiera misję Ariel
BY KRZYSZTOF KANAWKA ON 25 MARCA 2018


Gorący Jowisz krążący blisko swej gwiazdy / Credits - ESA/ATG medialab, CC BY-SA 3.0 IGO

Europejska Agencja Kosmiczna wybrała misję o nazwie Ariel, której celem będzie poszukiwanie i badanie planet pozasłonecznych.

Misja otrzymała nazwę Ariel (Atmospheric Remote‐sensing Infrared Exoplanet Large‐survey). Ten projekt ma odpowiedzieć na jedno z pytań, jakie zostało postawione Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) w dokumencie “Kosmiczna Wizja”: jakie są warunki do formowania się planet oraz powstania życia?

Celem misji Ariel będzie badanie składu egzoplanet, ich powstania oraz ewolucji układów planetarnych. Główne badania będą dotyczyć studiowania atmosfer planet pozasłonecznych. ESA przewiduje, że Ariel będzie w stanie zbadać atmosfery setek egzoplanet, krążących wokół różnych typów gwiazd. Mowa tutaj między innymi o “gorących Jowiszach”, czyli masywnych gazowych gigantach, które krążą bardzo blisko swych gwiazd. Czas obiegu tych gorących Jowiszów wokół gwiazd jest liczony w godzinach lub dziesiątkach godzin, a nie latach, jak to jest w przypadku naszego Układu Słonecznego.

Start misji Ariel powinien nastąpić w 2028 roku. Wcześniej zostanie przeprowadzona seria prac badawczo-rozwojowych, których wynikiem będzie nowa klasa instrumentów oraz sensorów. Jest wysoce prawdopodobne, że część prac nad misją Ariel zostanie wykonana w Polsce.

Misja Ariel jest czwartym średniej wielkości projektem ESA – stąd też jej dodatkowe oznaczenie to M4. Wcześniej wybrane misje tej klasy to: Solar Orbiter (M1), Euclid (M2) i PLATO (M3). W kwietniu 2016 roku ESA rozpoczęła proces wyboru misji M5. Selekcja nastąpi w przeciągu kilku najbliższych lat.

(ESA)
http://kosmonauta.net/2018/03/esa-wybiera-misje-ariel/#prettyPhoto

[Orionid]

Twórcy ARIEL spotkają się w Warszawie
BY REDAKCJA ON 14 CZERWCA 2019

W dniach 17-19 czerwca br. w Warszawie dojdzie do spotkania międzynarodowego zespołu badaczy zaangażowanych w misję Europejskiej Agencji Kosmicznej ARIEL. (...)

(...) ARIEL powstaje w ramach europejskiego programu „Cosmic Vision 2015-2025”, który dotychczas zaowocował trzema obserwatoriami tej samej rangi: Solar Orbiter, Euclid i PLATO. Jako pierwszy z wymienionych w kosmos trafi Solar Orbiter (początek przyszłego roku), w konstrukcji którego także mieli udział inżynierowie Centrum Badań Kosmicznych PAN. Wystrzelenie ARIEL planowane jest na rok 2028. Teleskop będzie prowadził obserwacje z odległości 1,5 mln km od Ziemi, przez minimum 4 lata. Przewidywany koszt całego przedsięwzięcia to niemal pół miliarda euro. (...)

https://kosmonauta.net/2019/06/tworcyariel-spotkaja-sie-w-warszawie/

[Orionid]

Instrument NASA o nazwie  CASE przeznaczony do badań atmosfer  egzoplanet znajdzie się na wyposażeniu europejskiej misji.

NASA Instrument to Probe Planet Clouds on European Mission
NOVEMBER 8, 2019

NASA will contribute an instrument to a European space mission that will explore the atmospheres of hundreds of planets orbiting stars beyond our Sun, or exoplanets, for the first time.

The instrument, called the Contribution to ARIEL Spectroscopy of Exoplanets, or CASE, adds scientific capabilities to ESA's (the European Space Agency's) Atmospheric Remote-sensing Infrared Exoplanet Large-survey, or ARIEL, mission.

The ARIEL spacecraft with CASE on board is expected to launch in 2028. CASE will be managed by NASA's Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, California, with JPL astrophysicist Mark Swain as the principal investigator. (...)
https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=7538

NASA Joins ESA's 'ARIEL' Mission to Study Atmospheres of Hot Exoplanets
By Paul Scott Anderson, on November 13th, 2019


CASE will be NASA’s addition to ESA’s ARIEL mission to study the atmospheres of very hot exoplanets. Image Credit: NASA

(...)
So how does CASE work?

CASE will be able to “see” both near-infrared light, which is invisible to human eyes, as well as visible light. This is specifically designed to complement the infrared spectrometer on ARIEL. CASE will observe a planet’s albedo, or how much light is reflected from the planet’s atmosphere and clouds. Hazes and clouds are a primary focus of ARIEL, to see how they interact with the planet’s atmosphere and how common they are. Some planets may be partly covered with clouds, like Earth or even Mars, while others may be completely blanketed by cloud cover, like the gas and ice giants, Venus or Saturn’s moon Titan in our solar system.

“This is an exciting time for exoplanet science as we look toward the next generation of space telescopes and instruments,” said Paul Hertz, director of the astrophysics division at NASA Headquarters, Washington. “CASE adds to an exceptional set of technologies that will help us better understand our place in the galaxy.”

There are two detectors and other electronics in CASE that contribute to ARIEL’s guidance system, the same ones that will be used in ESA’s upcoming Euclid mission. That mission will explore the structure of the universe, including dark matter and dark energy. (...)
https://www.americaspace.com/2019/11/13/nasa-joins-esas-ariel-mission-to-study-atmospheres-of-hot-exoplanets/

[Slavin]

Ariel zaliczył niezwykle trudny test. Już w 2029 roku zacznie przyglądać się egzoplanetom, jak nikt inny.



Ariel, misja Europejskiej Agencji Kosmicznej, której celem będzie badanie składu chemicznego odległych egzoplanet, właśnie weszła na kolejny etap rozwoju. W ostatnich dniach zakończył się bowiem wstępny przegląd projektu, czyli kluczowy krok pozwalający przypuszczać, że Ariel zostanie wystrzelony w przestrzeń kosmiczną zgodnie z planem w 2029 roku. Celem Ariela będzie zbadanie tysiąca egzoplanet i rozszerzenie naszej wiedzy o procesach formowania planet, a nawet poszukiwanie życia pozaziemskiego.

Pomyślne ukończenie przeglądu PDR stanowi kluczowy krok naprzód dla Ariela. W ramach prac udało się potwierdzić, że teleskop spełnia wszystkie wymagania techniczne i naukowe oraz że nie znaleziono żadnych przeszkód, które mogłyby stanąć na drodze wystrzeleniu go w przestrzeń kosmiczną w 2029 roku.

Ariel będzie się składał ze zintegrowanego zestawu obejmującego teleskop, spektrometr podczerwieni Ariel (AIRS) oraz moduł systemu precyzyjnego prowadzenia (FGS).



Warto tutaj zauważyć, że zaliczenie przeglądu wcale nie należało do łatwych rzeczy. Zespół konsorcjum Ariel przygotował 179 dokumentów technicznych i odpowiedział na 364 pytania panelu ekspertów ESA, którzy ocenili wykonalność, wydajność i solidność projektu ładunku. Inżynierowie przeanalizowali każdy aspekt proponowanego ładunku, upewniając się, że wszystkie systemy spełniają wymagania techniczne, naukowe i operacyjne niezbędne do realizacji misji.

Ariel będzie obserwować około 1000 egzoplanet, od planet skalistych po gazowe olbrzymy. W trakcie misji będzie badać naturę tych egzoplanet, zarówno indywidualnie, jak i całą populacje jako całość, oraz monitorować aktywność ich gwiazd macierzystych.


Korzystając z różnych technik, Ariel będzie wykrywał sygnały dobrze znanych składników w atmosferach planet, takich jak para wodna, dwutlenek węgla i metan. Wykryje również egzotyczne związki metali, aby rozszyfrować ogólne środowisko chemiczne odległych układów planetarnych. Ariel będzie badać chmury na kilku planetach i monitorować zmiany w ich atmosferach zarówno w dziennych, jak i sezonowych skalach czasowych.

Obserwacje prowadzone za pomocą Ariela zapewnią nam wgląd we wczesne etapy formowania się planet i ich atmosfer oraz ich ewolucję w czasie. Obserwacje te przyczynią się do lepszego zrozumienia naszego Układu Słonecznego i położą podwaliny pod przyszłe poszukiwania życia w innych częściach Wszechświata i na planetach podobnych do Ziemi.

Ariel została wybrana jako czwarta misja średnia („klasy M”) w planie ESA Cosmic Vision 2015–25 w marcu 2018 r. Została ona przyjęta do realizacji w listopadzie 2020 r.