Відкриття гравітаційних хвиль експериментом LIGO у 2015 році посилало брижі через наукове співтовариство. Спочатку, передбачене теорією загальної відносності Ейнштейна, підтвердження цих хвиль (і двох наступних виявлень) розгадало давню космологічну таємницю. Окрім згинання тканини простору-часу, зараз відомо, що гравітація також може створювати збурення, які можна виявити на мільярди світлових років.
Прагнучи скористатися цими відкриттями та провести нові захоплюючі дослідження гравітаційних хвиль, Європейське космічне агентство (ESA) нещодавно озеленило космічну антену «Лазерний інтерферометр» (LISA). Складаючись із трьох супутників, які вимірюватимуть гравітаційні хвилі безпосередньо за допомогою лазерної інтерферометрії, ця місія стане першим космічним детектором гравітаційних хвиль.
Це рішення було оголошено вчора (вівторок, 20 червня) під час засідання Комітету з наукових програм ESA (SPC). Її реалізація є частиною плану космічного бачення ESA - поточного циклу довгострокового планування агентства космічних наукових місій - який розпочався у 2015 році та триватиме до 2025 року. Це також відповідає бажанню ЄКА вивчити " невидимий Всесвіт ”, політика, яка була прийнята в 2013 році.
Для цього три супутники, що складають сузір'я LISA, будуть розміщені на орбіті навколо Землі. Потрапивши туди, вони візьмуть на себе трикутне утворення - на відстані 2,5 мільйона км (1,55 мільйона миль) один від одного - і слідкують за орбітою Землі навколо Сонця. Тут, відокремлені від усіх зовнішніх впливів, але від сили тяжіння Землі, вони з’єднаються один з одним лазером і почнуть шукати хвилинні збурення в тканині простору-часу.
Так само, як працює експеримент LIGO та інші гравітаційні детектори хвиль, місія LISA буде покладатися на лазерну інтерферометрію. Цей процес складається з пучка електромагнітної енергії (в даному випадку - лазера), який розділяється надвоє, а потім рекомбінується для пошуку схем перешкод. У випадку LISA два супутники відіграють роль відбивачів, а решта - і джерело лазерів, і спостерігач лазерного променя.
Коли гравітаційна хвиля проходить через трикутник, встановлений трьома супутниками, довжина двох лазерних променів буде змінюватися через спотворення простору та часу, викликані хвилею. Порівнюючи частоту лазерного променя у зворотному промені з частотою відправленого променя, LISA зможе виміряти рівень спотворень.
Ці вимірювання повинні бути надзвичайно точними, оскільки спотворення, які вони шукають, впливають на тканину простору та часу на найменшому рівні - на кілька мільйонів мільйонного метра на відстані мільйона кілометрів. На щастя, технологія виявлення цих хвиль вже перевірена місією LISA Pathfinder, яка розгорнулася у 2015 році та завершить свою місію наприкінці місяця.
У найближчі тижні та місяці Європейська Американська Асоціація розгляне проект місії LISA та завершить оцінку витрат. Якщо все піде за планом, місія буде запропонована для «прийняття» до початку будівництва, і очікується, що вона буде розпочата до 2034 року. На цій же нараді ЄКА також прийняла ще одну важливу місію, яка шукатиме екзопланети в найближчі роки .
Ця місія відома як ПЛАнетні транзити та коливання зірок, або ПЛАТО, місія. Як і Кеплер, ця місія буде стежити за зірками на великих ділянках неба, щоб шукати невеликі занурення в їх яскравості, які спричинені планетами, що проходять між зіркою та спостерігачем (тобто метод транзиту). Спочатку обрана в лютому 2014 року, ця місія переходить від фази плану до будівництва і розпочнеться в 2026 році.
Настає хвилюючий час для Європейського космічного агентства. В останні роки вона взяла на себе багато зусиль, сподіваючись зберегти прихильність Європи та продовжувати свою присутність у космосі. Сюди входить вивчення «невидимої Всесвіту», проведення місій на Місяць і Марс, підтримка прихильності до Міжнародної космічної станції і навіть побудова наступника МКС на Місяці!
