ARIEL

Missione ARIEL
Dati della missione
OperatoreUnione europea (bandiera) ESA
DestinazioneOsservazione astronomica
Esitoin progettazione
Nome veicoloARIEL
VettoreAriane 6
Lancio2031
Luogo lancioCentre spatial guyanais
Durata4 anni (prevista)
Proprietà del veicolo spaziale
Massa1300 kg
CostruttoreArianespace
Strumentazionetelescopio Cassegrain con diametro di 110 × 70 cm
Parametri orbitali
Orbitaper il Punto L2
Semiasse maggiore150000 km
Cosmic Vision
Missione precedenteMissione successiva
PLATO ATHENA

La missione ARIEL (Atmospheric Remote-Sensing Infrared Exoplanet Large-survey) è il progetto di un telescopio spaziale per lo studio di esopianeti, con le loro condizioni fisiche e composizioni chimiche. La missione è stata selezionata il 20 marzo 2018 come quarta di classe M per il programma Cosmic Vision.[1] ARIEL dovrebbe essere lanciata nel 2029 a bordo di un lanciatore Ariane 6 insieme alla Comet Interceptor.[2]

Missione

ARIEL osserverà 1.000 pianeti in orbita attorno a stelle lontane e farà la prima indagine su larga scala della chimica delle atmosfere di pianeti extrasolari.[3] L'obiettivo è rispondere a domande fondamentali su come i sistemi planetari si formano e si evolvono.[4] Mediante uno spettrografo si consentirà agli scienziati di capire in che modo la chimica di un pianeta si collega all'ambiente in cui si forma e in che modo la sua formazione e evoluzione sono influenzate dalla sua stella madre.[4] ARIEL studierà una lista eterogenea di pianeti extrasolari in un'ampia varietà di ambienti, ma si concentrerà su pianeti tiepidi e caldi in orbite vicine alla loro stella.[4]

La missione ARIEL è stata sviluppata da un consorzio di varie istituzioni di undici stati membri dell'Agenzia spaziale europea e collaborazioni internazionali di altri paesi. Nell'agosto 2017 la NASA ha selezionato condizionalmente il contributo alla spettroscopia degli esopianeti ARIEL (CASE) come missione partner di opportunità, in attesa del risultato della selezione Cosmic Vision dell'ESA.[5] Secondo la proposta, la NASA avrebbe fornito due sensori guida per la sonda spaziale ARIEL in cambio della partecipazione di scienziati statunitensi alla missione.[6]

Contribution to ARIEL Spectroscopy of Exoplanets (CASE)

CASE è uno strumento sviluppato dalla NASA che contribuirà allo studio delle atmosfere dei pianeti scoperti da ARIEL. Lo strumento sarà sensibile alla luce alle lunghezze d'onda del vicino infrarosso integrando ARIEL, operante a lunghezze d'onda più lunghe. CASE esaminerà specificamente le eventuali nuvole determinando quanto siano comuni e in che modo influenzano le composizioni e le altre proprietà delle atmosfere planetarie. CASE consentirà inoltre di misurare l'albedo di ogni pianeta, cioè la quantità di luce che il pianeta riflette.[7]

Telescopio

ARIEL sarà dotato di un telescopio in configurazione Cassegrain con un terzo specchio parabolico per ricollimare il fascio di luce raccolto. Lo specchio primario ovale ha una dimensione di 1,1 m × 0,7 m; la qualità dell'immagine del sistema è limitata dalla diffrazione per lunghezze d'onda superiori a circa 3 μm e il suo rapporto focale (f) è 13,4. Il sistema acquisirà immagini nello spettro visibile e nel vicino infrarosso. Il sensore del vicino infrarosso e la sua scheda driver front-end sono gli stessi dello strumento NISP di Euclid. Per far funzionare il suo spettroscopio infrarosso tra 1,95 μm e 7,8 μm, il telescopio verrà raffreddato a una temperatura di 55 K (−218,2 °C).[8]

Lo specchio primario di Ariel, con un diametro di 1,1 m, sarà il più grande specchio di un telescopio mai costruito completamente in alluminio.[9] Sarà costruito in modo convenzionale da un unico grande pezzo di metallo.[10] Tuttavia, per i futuri telescopi spaziali, l'ESA sta sviluppando tecniche per unire più segmenti di alluminio per formare un unico grande specchio.[11]

Note

  1. ↑ (EN) quarta missione, su esa.int, 20 marzo 2018.
  2. ↑ Ariel moves from blueprint to reality, su esa.int, 12 novembre 2020.
  3. ↑ (EN) candidata missione ESA, su ariel-spacemission.eu, 2018. URL consultato il 3 settembre 2018 (archiviato dall'url originale il 21 aprile 2019).
  4. 1 2 3 (EN) Selezionata missione ARIEL (PDF), su arielspacemission.files.wordpress.com, 20 marzo 2018.
  5. ↑ (EN) NASA Selects Proposals to Study Galaxies, Stars, Planets, su jpl.nasa.gov, 3 settembre 2018.
  6. ↑ (EN) Spettroscopic missions for the post TESS-era (PDF), su cor.gsfc.nasa.gov, 3 settembre 2018. URL consultato il 3 settembre 2018 (archiviato dall'url originale il 9 gennaio 2022).
  7. ↑ (EN) NASA Instrument to Probe Planet Clouds on European Mission, su nasa.gov, 8 novembre 2019.
  8. ↑ Ariel Paylod, su sci.esa.int.
  9. ↑ (EN) Elisa Guerriero et al., Heat treatment procedure of the aluminium 6061-T651 for the Ariel telescope mirrors, in Proceedings of the SPIE, Space Telescopes and Instrumentation 2022: Optical, Infrared, and Millimeter Wave, vol. 12180, 2022, pp. 1218014, DOI:10.1117/12.2628178.
  10. ↑ (EN) Vania Da Deppo et al., The primary mirror of the ARIEL mission: study and development of a prototype, in European Planetary Science Congress, 2018, pp. EPSC2018–1079.
  11. ↑ (EN) To see the Universe in aluminium, su esa.int.

Bibliografia

ESA, ARIEL Atmospheric Remote ‐ sensing Infrared Exoplanet Large‐survey - Assessment Study Report (PDF), marzo 2017, pp. 1-110.

Voci correlate

Altri progetti

Collegamenti esterni

  • ARIEL, su ariel-spacemission.eu (archiviato dall'url originale il 30 marzo 2018).
  • ARIEL, su sci.esa.int.