Objev gravitačních vln experimentem LIGO v roce 2015 poslal vlnky vědeckou komunitou. Potvrzení těchto vln (a dvě následné detekce), původně předpovídané Einsteinovou teorií obecné relativity, vyřešilo dlouhodobé kosmologické tajemství. Kromě ohýbání struktury časoprostoru je nyní známo, že gravitace může také vytvářet poruchy, které mohou být detekovány miliardy světelných let daleko.
Evropská vesmírná agentura (ESA), která se snaží tyto objevy využít a provést nový a vzrušující výzkum gravitačních vln, nedávno zeleně vyslala misi Laser Interferometer Space Antenna (LISA). Tato mise se bude skládat ze tří satelitů, které budou měřit gravitační vlny přímo laserovou interferometrií, a bude prvním kosmickým detektorem gravitační vlny.
Toto rozhodnutí bylo oznámeno včera (úterý, 20. června) během zasedání Výboru ESA pro vědecké programy (SPC). Její implementace je součástí plánu Kosmické vize ESA - současného cyklu dlouhodobého plánování agentury pro vesmírné vědecké mise -, který začal v roce 2015 a potrvá do roku 2025. Je to také v souladu s touhou ESA studovat „ neviditelný vesmír “, politika, která byla přijata v roce 2013.
Aby toho bylo dosaženo, budou tři satelity, které tvoří souhvězdí LISA, rozmístěny na oběžné dráze kolem Země. Jakmile tam budou, získají trojúhelníkový útvar - od sebe vzdálený 2,5 milionu km (1,55 milionu mi) - a budou sledovat oběžné dráhy Země kolem Slunce. Zde, izolovaní od všech vnějších vlivů kromě zemské gravitace, se pak k sobě navzájem propojí laserem a začnou hledat nepatrné poruchy v látce časoprostoru.
Stejně jako experiment LIGO a další detektory gravitačních vln, bude mise LISA záviset na laserové interferometrii. Tento proces spočívá v tom, že paprsek elektromagnetické energie (v tomto případě laser) je rozdělen na dva a pak znovu spojen, aby se hledaly vzory interference. V případě LISA hrají roli reflektorů dva satelity, zatímco zbývající jeden je zdrojem laserů i pozorovatelem laserového paprsku.
Když gravitační vlna prochází trojúhelníkem vytvořeným třemi satelity, budou se délky dvou laserových paprsků měnit v důsledku časově-časových deformací způsobených vlnou. Porovnáním frekvence laserového paprsku ve zpětném paprsku s frekvencí vysílaného paprsku bude LISA schopna změřit úroveň zkreslení.
Tato měření budou muset být velmi přesná, protože deformace, které hledají, ovlivňují strukturu časoprostoru na nejmenší úrovni úrovní - několik milióntin miliontinu metru na vzdálenost milionu kilometrů. Naštěstí technologie pro detekci těchto vln již byla testována misí LISA Pathfinder, která byla nasazena v roce 2015 a svou misi ukončí na konci měsíce.
V nadcházejících týdnech a měsících ESA prozkoumá návrh mise LISA a dokončí posouzení nákladů. Pokud vše půjde podle plánu, bude mise navržena pro „přijetí“ před zahájením výstavby a očekává se, že bude zahájena do roku 2034. Na stejném zasedání přijala ESA také další důležitou misi, která bude v nadcházejících letech hledat exoplanety. .
Tato mise je známá jako PLAnetary Transits and Oscillation of stars, nebo PLATO, mission. Stejně jako Kepler bude tato mise sledovat hvězdy na velké části oblohy, aby ve své jasnosti hledaly malé poklesy, které jsou způsobeny planetami procházejícími mezi hvězdou a pozorovatelem (tj. Tranzitní metodou). Tato mise, původně vybraná v únoru 2014, nyní přechází z fáze návrhu do výstavby a bude zahájena v roce 2026.
Je to vzrušující čas pro Evropskou kosmickou agenturu. V posledních letech se zavázala, že se bude více snažit v naději, že bude udržovat evropský závazek a nadále přítomnost ve vesmíru. Patří sem studium „neviditelného vesmíru“, upevňování misí na Měsíc a Mars, udržování závazku vůči Mezinárodní vesmírné stanici a dokonce budování nástupce ISS na Měsíci!
