ESA vybrala k realizaci misi hledající gravitační vlny a posunula vpřed misi pátrající po planetách

O těchto důležitých milnících bylo rozhodnuto na setkání Výboru pro vědecký program ESA v úterý 20. června. Zajišťují přitom pokračování plánu „Cosmic Vision“ ESA do dalších dvou dekád.

„Gravitační svět“ byl identifikován v roce 2013 jako vhodný námět pro třetí velkou misi (L3): má hledat poruchy v jemném předivu časoprostoru vytvořené objekty s velmi výraznou gravitací, jako jsou třeba páry slučujících se černých děr.

Gravitační vlny předpověděl před více než stoletím Albert Einstein v obecné teorii relativity, ovšem až do první detekce experimentem LIGWO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) v září 2015 zůstávaly jen teoretickým fenoménem. Tehdy byl zachycený signál vyvolaný spojením dvou černých děr ve vzdálenosti zhruba 1,3 miliardy světelných let. Od té doby byly detekovány další dvě podobné události.

Navíc mise ESA LISA Pathfinder nyní demonstrovala klíčové technologie potřebné pro detekci gravitačních vln z vesmíru. Mezi ně patří testovací objekt uvedený do volného pádu a izolovaný od všech vnitřních nebo vnějších sil s výjimkou gravitace, jehož poloha je sledována lasery. Ty musí být schopné detekovat i minimální odchylky od volného pádu způsobené právě procházejícími gravitačními vlnami.

Odchylky od jemného přediva časoprostoru jsou přitom nepatrné a počítají se na milióntinu z milióntiny metru na vzdálenost miliónu kilometrů. Musí tak jít o extrémně přesná měření.

Družice LISA Pathfinder uzavře svoji průkopnickou misi na konci tohoto měsíce. Na ni navazující hlavní mise LISA (Laser Interferometer Space Antenna) nyní vstupuje do fáze detailních studií. Bude ji tvořit trojice sond letících v trojúhelníkové formaci s délkou strany 2,5 miliónu kilometrů, přičemž se bude nacházet na dráze kolem Slunce a pohybovat za Zemí.

Po výběru k dalšímu studiu bude možné dokončit návrh mise a přesně stanovit její cenu. Následně bude znovu posouzena, aby bylo možné přikročit k vlastní výrobě observatoří. Se startem se počítá v roce 2034.

Lovec planet dostal zelenou

Na stejném setkání bylo rozhodnuto, že mise PLATO (Planetary Transits and Oscillations) bude zařazena do vědeckého programu ESA. Mise přitom byla k detailnějšímu studiu vybrána už v únoru 2014.

Znamená to, že ze stádia návrhu bude nyní přikročeno ke konstrukci. V následujících měsících bude zveřejněna výzva průmyslovým partnerům, aby předložili své návrhy na dodávku družicové platformy.

Po startu v roce 2026 bude PLATO monitorovat tisíce jasných hvězd na velké části oblohy. Hledat bude drobné pravidelné poklesy v jejich jasnosti, které budou naznačovat průchody planet před nimi. Díky blokování nepatrného zlomku světla putujícího k nám je tak možné tyto planety odhalovat.