ARIEL

La missione ARIEL (Atmospheric Remote-Sensing Infrared Exoplanet Large-survey) è il progetto di un telescopio spaziale per lo studio di esopianeti, con le loro condizioni fisiche e composizioni chimiche. La missione è stata selezionata il 20 marzo 2018 come quarta di classe M per il programma Cosmic Vision.^[1] ARIEL dovrebbe essere lanciata nel 2029 a bordo di un lanciatore Ariane 6 insieme alla Comet Interceptor.^[2]

Disambiguazione – Se stai cercando altri significati, vedi Ariel.

Missione ARIEL
Dati della missione
Operatore	ESA
Destinazione	Osservazione astronomica
Esito	in progettazione
Nome veicolo	ARIEL
Vettore	Ariane 6
Lancio	2029
Luogo lancio	Centre spatial guyanais
Durata	4 anni (prevista)
Proprietà del veicolo spaziale
Massa	1300 kg
Costruttore	Arianespace
Strumentazione	telescopio Cassegrain con diametro di 110 × 70 cm
Parametri orbitali
Orbita	per il Punto L2
Semiasse maggiore	150000 km
Cosmic Vision
Missione precedente Missione successiva PLATO ATHENA

Missione

ARIEL osserverà 1.000 pianeti in orbita attorno a stelle lontane e farà la prima indagine su larga scala della chimica delle atmosfere di pianeti extrasolari.^[3] L'obiettivo è rispondere a domande fondamentali su come i sistemi planetari si formano e si evolvono.^[4] Mediante uno spettrografo si consentirà agli scienziati di capire in che modo la chimica di un pianeta si collega all'ambiente in cui si forma e in che modo la sua formazione e evoluzione sono influenzate dalla sua stella madre.^[4] ARIEL studierà una lista eterogenea di pianeti extrasolari in un'ampia varietà di ambienti, ma si concentrerà su pianeti tiepidi e caldi in orbite vicine alla loro stella.^[4]

La missione ARIEL è stata sviluppata da un consorzio di varie istituzioni di undici stati membri dell'Agenzia spaziale europea e collaborazioni internazionali di altri paesi. Nell'agosto 2017 la NASA ha selezionato condizionalmente il contributo alla spettroscopia degli esopianeti ARIEL (CASE) come missione partner di opportunità, in attesa del risultato della selezione Cosmic Vision dell'ESA.^[5] Secondo la proposta, la NASA avrebbe fornito due sensori guida per la sonda spaziale ARIEL in cambio della partecipazione di scienziati statunitensi alla missione.^[6]

Contribution to ARIEL Spectroscopy of Exoplanets (CASE)

CASE è uno strumento sviluppato dalla NASA che contribuirà allo studio delle atmosfere dei pianeti scoperti da ARIEL. Lo strumento sarà sensibile alla luce alle lunghezze d'onda del vicino infrarosso integrando ARIEL, operante a lunghezze d'onda più lunghe. CASE esaminerà specificamente le eventuali nuvole determinando quanto siano comuni e in che modo influenzano le composizioni e le altre proprietà delle atmosfere planetarie. CASE consentirà inoltre di misurare l'albedo di ogni pianeta, cioè la quantità di luce che il pianeta riflette.^[7]

Telescopio

ARIEL sarà dotato di un telescopio in configurazione Cassegrain con un terzo specchio parabolico per ricollimare il fascio di luce raccolto. Lo specchio primario ovale ha una dimensione di 1,1 m × 0,7 m; la qualità dell'immagine del sistema è limitata dalla diffrazione per lunghezze d'onda superiori a circa 3 μm e il suo rapporto focale (f) è 13,4. Il sistema acquisirà immagini nello spettro visibile e nel vicino infrarosso. Il sensore del vicino infrarosso e la sua scheda driver front-end sono gli stessi dello strumento NISP di Euclid. Per far funzionare il suo spettroscopio infrarosso tra 1,95 μm e 7,8 μm, il telescopio verrà raffreddato a una temperatura di 55 K (−218,2 °C).^[8]

Lo specchio primario di Ariel, con un diametro di 1,1 m, sarà il più grande specchio di un telescopio mai costruito completamente in alluminio.^[9] Sarà costruito in modo convenzionale da un unico grande pezzo di metallo.^[10] Tuttavia, per i futuri telescopi spaziali, l'ESA sta sviluppando tecniche per unire più segmenti di alluminio per formare un unico grande specchio.^[11]