A Agência Espacial Europeia validou o desenho dos instrumentos científicos da missão Ariel, que conta com importante participação do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA)

A missão Ariel, da Agência Espacial Europeia (ESA), que conta com participação do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA¹), irá observar a composição química de 1000 planetas em órbita de outras estrelas, e transformar a nossa compreensão sobre como se formam e evoluem os sistemas planetários. 

A missão recebeu luz verde na revisão preliminar ao projeto dos instrumentos científicos (Preliminary Design Review, ou PDR), que é a confirmação por parte dos técnicos da ESA de que os módulos para a ciência da missão respondem a todos os requisitos. Os instrumentos poderão agora começar a ser construídos e testados, o que permite manter a data de lançamento para 2029.

A Ariel é a missão espacial dedicada a tentar resolver este puzzle e enquadrar o Sistema Solar no contexto dos seus vizinhos galácticos.

Estima-se que, só na nossa galáxia, haja biliões de planetas (exoplanetas). A diversidade dos mais de 5000 que foram já descobertos não encontra paralelo no Sistema Solar, e para os cientistas ainda não é claro quais os fatores que são determinantes na história evolutiva dos planetas. 

A Ariel é a missão espacial dedicada a tentar resolver este puzzle e enquadrar o Sistema Solar no contexto dos seus vizinhos galácticos. Irá observar na luz visível e no infravermelho as atmosferas – os seus elementos ou compostos químicos, as nuvens e a variação da temperatura na vertical – e o interior de cerca de 1000 planetas gasosos e rochosos já descobertos. Foram selecionados para esta missão por serem quentes ou mornos, nos quais é mais fácil fazer o seu “retrato químico” completo.

O conjunto de instrumentos científicos da Ariel está a ser desenvolvido por um consórcio de mais de 50 instituições de 16 países membros da ESA. Portugal faz parte do consórcio e tem uma forte contribuição. Para além de um Coinvestigador Principal, Pedro Machado, representante nacional da Ariel, investigador do IA e da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa (Ciências ULisboa), lideram ou participam em grupos de trabalho vários investigadores do IA, como Elisa Delgado-Mena, Olivier Demangeon e Tiago Campante, da Universidade do Porto/CAUP. Em conjunto, integram e cruzam o conhecimento sobre estrelas, exoplanetas e atmosferas planetárias, áreas essenciais para a ciência que será feita com a Ariel. 

“A fase seguinte será a produção dos desenhos finais e, depois da aprovação da ESA, a construção do sistema de teste, que será instalado no Royal Appleton Laboratory, no Reino Unido”
Manuel Abreu

“Os nossos objetivos científicos tiveram influência nas decisões do design dos instrumentos agora validado, por exemplo na seleção dos filtros a usar e na sensibilidade necessária”, diz Pedro Machado, responsável pela equipa que explora as sinergias entre o conhecimento sobre o Sistema Solar e o dos exoplanetas. “Também na engenharia, o grupo do IA de Instrumentação e Sistemas para a Astronomia tem um papel fundamental”, acrescenta.

Este grupo colidera, com a Universidade de Oxford, o desenvolvimento do sistema de suporte óptico em terra, para o teste e verificação dos requisitos do telescópio e dos sensores do instrumento. “O grupo está a desenvolver a componente de iluminação na luz visível e infravermelha, assim como um conjunto de sensores ópticos e de infravermelhos de referência”, diz Manuel Abreu, do IA e de Ciências ULisboa, responsável pela componente portuguesa de instrumentação da missão Ariel. “A fase seguinte será a produção dos desenhos finais e, depois da aprovação da ESA, a construção do sistema de teste, que será instalado no Royal Appleton Laboratory, no Reino Unido”.

O próximo passo da missão passará pelo Critical Design Review e pela construção e teste dos primeiros módulos. A Agência Espacial Portuguesa tem sido crucial na coordenação dos esforços das equipas nacionais envolvidas, assim como no apoio aos projetos a financiamento por parte da Agência Espacial Europeia, através do programa PRODEX. Da parte da engenharia, Portugal participa também no sistema de absorção de luz indesejável que se introduz no telescópio, através da empresa Active Space Technologies. 

Em 2029, o telescópio Ariel será colocado num ponto para lá da órbita da Lua, a cerca de 1,5 milhões de quilómetros da Terra, na mesma região onde se encontram os telescópios Euclid e James Webb. A duração prevista para a missão é de 4 anos.

Contactos
Pedro Machado, Manuel Abreu

Grupo de Comunicação de Ciência do IA
Sérgio Pereira; Ricardo Cardoso Reis; Filipe Pires (coordenação, Porto); João Retrê (coordenação, Lisboa)