Descoperirea undelor gravitaționale prin experimentul LIGO din 2015 a trimis onduleuri prin comunitatea științifică. Prezisă inițial de Teoria relativității generale a lui Einstein, confirmarea acestor unde (și a două detectări ulterioare) a rezolvat un mister cosmologic de lungă durată. Pe lângă îndoirea țesăturii spațiului-timp, acum se știe că gravitația poate crea și perturbații care pot fi detectate la miliarde de ani-lumină.
În căutarea valorificării acestor descoperiri și a efectuat noi și interesante cercetări în valuri gravitaționale, Agenția Spațială Europeană (ESA) a lansat recent misiunea Antena Spațială cu Interferometru Laser (LISA). Constând din trei sateliți care vor măsura undele gravitaționale direct prin interferometrie laser, această misiune va fi primul detector de unde gravitaționale bazat pe spațiu.
Această decizie a fost anunțată ieri (marți, 20 iunie) în cadrul unei reuniuni a Comitetului pentru programe științifice ale ESA (SPC). Implementarea sa face parte din planul ESA Cosmic Vision - ciclul actual al planificării pe termen lung a agenției pentru misiunile de știință spațială - care a început în 2015 și va avea loc până în 2025. De asemenea, respectă dorința ESA de a studia „ univers invizibil “, o politică care a fost adoptată în 2013.
Pentru a realiza acest lucru, cei trei sateliți care alcătuiesc constelația LISA vor fi dislocate pe orbită în jurul Pământului. Odată ajunși acolo, ei vor asuma o formațiune triunghiulară - distanțată la 2,5 milioane km (1,55 milioane mi) între ei și va urma orbita Pământului în jurul Soarelui. Aici, izolați de toate influențele externe, dar de gravitația Pământului, ei se vor conecta între ei prin laser și vor începe să caute perturbații minime în materialul spațiului-timp.
La fel cum funcționează experimentul LIGO și alți detectori de unde gravitaționale, misiunea LISA se va baza pe interferometria cu laser. Acest proces constă dintr-un fascicul de energie electromagnetică (în acest caz, un laser) care este împărțit în două și apoi recombinat pentru a căuta tipare de interferență. În cazul LISA, doi sateliți joacă rolul reflectoarelor, în timp ce cel rămas este atât sursa de lasere, cât și observatorul fasciculului laser.
Când o undă gravitațională trece prin triunghiul stabilit de cei trei sateliți, lungimile celor două fascicule laser vor varia din cauza distorsiunilor spațiu-timp cauzate de undă. Prin compararea frecvenței fasciculului laser din fasciculul de întoarcere cu frecvența fasciculului trimis, LISA va putea măsura nivelul de denaturare.
Aceste măsurători vor trebui să fie extrem de precise, deoarece distorsiunile pe care le caută afectează materialul spațiu-timp pe cele mai minuscule niveluri - câteva milioane de un milion de metru pe o distanță de un milion de kilometri. Din fericire, tehnologia de detectare a acestor valuri a fost deja testată de misiunea LISA Pathfinder, care s-a desfășurat în 2015 și își va încheia misiunea la sfârșitul lunii.
În următoarele săptămâni și luni, ASE va analiza proiectarea misiunii LISA și va finaliza o evaluare a costurilor. Dacă totul merge conform planificării, misiunea va fi propusă pentru „adoptare” înainte de începerea construcției și este de așteptat să fie lansată până în 2034. În aceeași ședință, ESA a adoptat și o altă misiune importantă, care va căuta exoplanetele în următorii ani .
Această misiune este cunoscută sub denumirea de tranzitele și oscilările PLAnetary ale stelelor sau misiunea PLATO. La fel ca Kepler, această misiune va monitoriza stelele într-o secțiune mare a cerului pentru a căuta mici scufundări în luminozitatea lor, care sunt cauzate de planetele care trec între stea și observator (adică metoda de tranzit). Selecționată inițial în februarie 2014, această misiune trece acum din faza de plan în construcție și se va lansa în 2026.
Este un moment interesant pentru Agenția Spațială Europeană. În ultimii ani, s-a angajat în mai multe eforturi în speranța menținerii angajamentului și a prezenței continue a spațiului în Europa. Acestea includ studiul „universului invizibil”, montarea misiunilor pe Lună și Marte, menținerea unui angajament față de Stația Spațială Internațională și chiar construirea unui succesor al ISS pe Lună!
