Door NASA gefinancierde klinkende raketten om de bewoonbare zones van sterren in de buurt te onderzoeken

Door NASA gefinancierde klinkende raketten om de bewoonbare zones van sterren in de buurt te onderzoeken

Sondeerrakettechnologie gebaseerd op buitgemaakte Tweede Wereldoorlog-tijdperk, Duitse V-2-raketten zijn niet alleen 75 jaar later nog steeds relevant, maar bevinden zich nu op het snijvlak van astrobiologie en exoplanetaire verkenning.

Een door NASA gefinancierd team onder leiding van de Universiteit van Colorado in Boulder (UC Boulder) zal deze zomer nog twee sondeerraketten lanceren die zijn uitgerust met optische telescopen van een halve meter om te bepalen of onze dichtstbijzijnde stellaire buren innerlijke zonnestelsels hebben die leven zouden kunnen ondersteunen.

De UC Boulder-teams richten zich specifiek op nabijgelegen sterren Alpha Centauri A & B, in de hoop hun stellaire ultraviolette omgeving te karakteriseren om te bepalen of de hypothetische bewoonbare zones van dergelijke sterren geschikt zouden kunnen zijn voor leven.

Het doel is een voortdurend klinkende raketcampagne om te bepalen of spectraaltype F-, G- en K-sterren — degenen die het meest op onze eigen zon lijken — zelfs in volle volwassenheid zo actief zouden zijn dat ze alle planeten die ze in hun binnenste zouden kunnen herbergen, zouden strippen. zonnestelsel van hun atmosferen op tijdsperioden van een paar miljoen jaar.

Hier in ons eigen zonnestelsel heeft NASA’s MAVEN-missie naar Mars uiteindelijk vastgesteld dat de energetische protonen van onze eigen jonge zon onze rode planeet binnen een paar honderd miljoen jaar van bijna alle atmosfeer hebben ontdaan. De aarde wordt beschermd door een zeer robuust magnetisch veld, maar Mars heeft nooit lang een globaal magnetisch veld kunnen handhaven.

UC Boulder-astrofysicus Kevin France en collega’s zullen deze zomer naar een nieuwe lanceerplaats in Noord-Australië reizen om verschillende 60-voet klinkende raketten zo’n 280 km in een sub-baan om de aarde te sturen.

Met inbegrip van een nieuwe wetenschappelijke lading, kost elke lancering ongeveer $ 2,5 miljoen, vertelde Frankrijk, NASA’s campagnewetenschapper voor de lanceringen in Australië, me in zijn kantoor. In Australië zullen hij en zijn collega’s een verre-ultraviolet-spectrograafinstrument gebruiken om de hoogenergetische omgeving rond twee van onze dichtstbijzijnde sterren te onderzoeken.

We gaan in wezen het volledige ultraviolette spectrum van Alpha Centauri A & B observeren op golflengten die de Hubble-ruimtetelescoop niet waarneemt, zegt Frankrijk. “Op dit moment hebben we geen hard bewijs dat er ook echt een planeet in de buurt is [Alpha Centauri A or B]’, aldus Frankrijk.

We zijn niet op zoek naar planeten; we begrijpen in feite de stellaire gastheeromgeving om te zien hoe actief deze is; hoe dat dan de evolutie van het leven zou beïnvloeden, zegt Frankrijk.

“Gewoon een planeet hebben is maar een deel van het spel; het moet een planeet zijn die zijn atmosfeer heeft’, zei Frankrijk.

In de afgelopen tien jaar heeft nieuwe technologie op de sondeerraketten gezorgd voor een ongelooflijke controle over het richten van de telescoop aan boord.

Tegenwoordig hebben we star trackers met zeer nauwkeurige gyroscopen en realtime controlesystemen met kleine gasstralen om alles stabiel te houden, zegt Frankrijk. De waarnemingen kunnen vanaf de grond worden gecontroleerd met behulp van wat neerkomt op een verheerlijkt videogame, zegt hij.

Als we boven de atmosfeer zijn, zijn er hogedrukstralen aan boord die deel uitmaken van het houdingscontrolesysteem dat met de grond praat. We kunnen de telescoop op één lijn brengen met het doel om zes tot zeven minuten aan waarnemingen te doen.

“In stappen van zes of zeven minuten kunnen we metingen doen die we niet kunnen doen met Hubble”, zei Frankrijk.

Waarom worden ze ‘klinkende’ raketten genoemd?

Dat is een oude nautische term om de diepte van de achtersteven van een schip te meten. De terminologie wordt nu gebruikt voor het laten klinken van raketten omdat ze gewoon omhoog gaan en de hoogte raken en daar weer naar beneden komen terwijl ze de ruimteomgeving laten klinken.

Van lancering tot landing duren de vluchten ongeveer 20 minuten, zegt Frankrijk. De raketmotoren zijn bedoeld voor eenmalig gebruik, merkt hij op, maar de wetenschappelijke ladingen kunnen meerdere keren worden gelanceerd (meestal 3-4) als ze in goede staat worden teruggevonden. Het zal ergens zo’n 120 mijl verderop in de jungle landen, zegt Frankrijk. Maar hij merkt op dat al hun klinkende raketten parachutes gebruiken en GPS-bakens hebben.

Het doel van de sondeerraketcampagne is om te bepalen of de omgeving met veel straling rond nabije, op de zon lijkende sterren alle potentieel aardachtige planeten van hun atmosfeer zou kunnen ontdoen op tijdschalen van slechts een paar miljoen jaar. Als dat zo is, kan onze eigen planeet een anomalie zijn.

De James Webb Space Telescope (Webb) zal heel belangrijk zijn om ons te vertellen of rotsachtige planeten rond rode dwergen hun atmosfeer kunnen vasthouden of dat de atmosfeer van deze planeten binnen een paar miljoen jaar verdampt, zegt Frankrijk.

Maar helpt het magnetische veld van een planeet hem niet om zijn atmosfeer vast te houden?

“De kwestie van magnetische velden en hoeveel bescherming ze bieden aan een planeet, wordt fel bediscussieerd”, zei Frankrijk. Er is een conventionele wijsheid die zegt dat je een magnetisch veld moet hebben om je atmosfeer vast te houden, zegt hij. Maar Frankrijk merkt op dat er de afgelopen jaren verschillende onderzoeken zijn geweest die erop wijzen dat in sommige gevallen de aanwezigheid van een magnetisch veld je kan helpen of belemmeren.

Wat kunnen we verwachten?

Als Webb ons vertelt dat rode dwergsterren geen veelbelovende plaatsen zijn om bewoonbare planeten te vinden, dan moeten we echt onze inspanningen verdubbelen om de technologie te ontwikkelen waarmee we de planeten rond g-type sterren kunnen gaan vinden en bestuderen, zegt Frankrijk. G-spectrale sterren zoals onze eigen zon, zegt hij, zijn misschien wel de beste keuze voor het vinden van bewoonbare planeten.

En dat kan op zijn beurt uiteindelijk verklaren waarom we hier zijn om dit allemaal te bespreken.

Leave a Reply

Your email address will not be published.