A missão de exoplanetas da ESA, Ariel, com lançamento previsto para 2029, passou da fase de estudo para a fase de implementação, após a qual um contratante industrial será selecionado para construir a nave espacial.
Ariel, a grande missão de investigação de sensoriamento infravermelho atmosférico remoto de exoplanetas, aborda um dos principais temas do programa Visão Cósmica da ESA: Quais são as condições para a formação de um planeta e o surgimento da vida? Ariel vai estudar de que são feitos os exoplanetas, como se formaram e como evoluem, através da pesquisa de uma amostra diversa de cerca de 1000 atmosferas planetárias simultaneamente em comprimentos de onda visível e infravermelho.
É a primeira missão específica para a medição da composição química e estruturas térmicas de exoplanetas, ligando-os ao ambiente da estrela hospedeira. Isto preencherá uma lacuna significativa no nosso conhecimento de como a química do planeta está ligada ao ambiente onde se formou, ou se o tipo de estrela hospedeira impulsiona a física e a química da evolução do planeta.
As observações destes mundos dar-nos-ão perceções sobre os estágios iniciais da formação planetária e atmosférica e a sua evolução subsequente; no processo também nos ajudará a entender como o nosso próprio Sistema Solar se encaixa no quadro geral do cosmos.
Ariel foi selecionada em 2018 como a quarta missão científica de classe média no plano Visão Cósmica da ESA. A missão foi “adotada” pela ESA durante a reunião do Comité do Programa Científico da Agência a 12 de novembro, abrindo caminho para a sua construção.
“Ariel vai permitir a ciência planetária muito além dos limites do nosso próprio Sistema Solar,” disse Günther Hasinger, Diretor de Ciência da ESA. “A adoção da Ariel reforça o compromisso da ESA com a pesquisa de exoplanetas e garantirá que os astrónomos europeus estejam na vanguarda deste campo revolucionário na próxima década e mais além.”
Ariel será a terceira missão específica de exoplanetas da ESA a ser lançada num período de dez anos, com cada missão a abordar um aspeto único da ciência dos exoplanetas. Cheops, o CHaracterising ExOPlanet Satellite, lançado em dezembro de 2019, já está a produzir ciência de nível mundial. Plato, a missão PLAnetary Transits and Oscillations of stars, será lançada no período de 2026 para encontrar e estudar sistemas planetários extrassolares, com ênfase especial em planetas rochosos ao redor de estrelas semelhantes ao Sol na zona habitável – a distância de uma estrela onde a água em estado líquido pode existir na superfície de um planeta. Ariel, com lançamento planeado para 2029, concentrar-se-á em planetas mornos e quentes, variando de super-Terras a gigantes gasosos em órbita próxima das suas estrelas-mãe, aproveitando as suas atmosferas bem misturadas para decifrar a sua composição em massa.
Nos próximos meses, a indústria deverá fazer ofertas para fornecer o material das naves espaciais para a Ariel. Por volta do verão do próximo ano, o principal contratante industrial será selecionado para construí-la.
O módulo de carga útil da missão, que inclui um telescópio criogénico de classe de um metro e instrumentos científicos associados, é fornecido pelo Ariel Mission Consortium. O consórcio é composto por mais de 50 institutos de 17 países europeus. A NASA também contribui para a carga útil.
“Após um período intensivo de trabalho nos conceitos preliminares do projeto e na consolidação das tecnologias necessárias para demonstrar a viabilidade da missão, estamos prontos para levar a Ariel para o estágio de implementação,” disse Ludovic Puig, Gerente de Estudo da Ariel da ESA.
Os espectrómetros do telescópio medem as impressões digitais químicas de um planeta conforme este cruza na frente da – “transita” – sua estrela hospedeira, ou passa por trás dela – uma “ocultação”. As medições também permitirão aos astrónomos observar o escurecimento da estrela hospedeira pelo planeta com uma precisão de 10–100 partes por milhão em relação à estrela.
Ariel será capaz de detetar sinais de ingredientes bem conhecidos na atmosfera dos planetas, como vapor de água, dióxido de carbono e metano. Também detetará compostos metálicos mais exóticos para decifrar o ambiente químico geral do sistema solar distante. Para um número selecionado de planetas, a Ariel também realizará um levantamento profundo dos seus sistemas de nuvens e estudará as variações atmosféricas diárias e sazonais.
“Com a Ariel, levaremos a caracterização de exoplanetas para o próximo nível, ao estudar estes mundos distantes tanto como indivíduos quanto, mais importante, como populações, com muito mais detalhes do que nunca,” disse o Cientista de Estudo da Ariel da ESA, Göran Pilbratt.
“O nosso censo químico de centenas de sistemas solares ajudar-nos-á a entender cada planeta no contexto do ambiente químico e da composição da estrela hospedeira, ajudando-nos, por sua vez, a entender melhor a nossa própria vizinhança cósmica,” acrescenta Theresa Lueftinger, Cientista do Projeto Ariel da ESA.
“Temos o prazer de entrar na fase de implementação da missão Ariel,” disse o Gerente do Projeto Ariel da ESA, Jean-Christophe Salvignol. “Estamos a avançar em direção ao design da nave espacial ideal para responder a perguntas fundamentais sobre o nosso lugar no cosmos.”
A Ariel está prevista ser lançada no novo foguetão Ariane 6 da ESA, a partir do Porto Espacial Europeu em Kourou, na Guiana Francesa. Operará a partir de uma órbita em torno do segundo ponto Lagrange Sol-Terra, L2, 1,5 milhões de quilómetros diretamente “atrás” da Terra, visto do Sol, numa missão inicial de quatro anos. A missão Comet Interceptor, liderada pela ESA, irá partilhar a viagem para o espaço.
Notícia e imagens: ESA
Os artigos da ESA são escritos segundo o novo AO90