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Ein Satellit, der die Venus von oben bis unten untersuchen soll, und ein Trio von Gravitationswellen-surfenden Raumfahrzeugen sind zwei der neuesten Missionen, die die Europäische Weltraumorganisation übernommen hat.

Zuvor hatte die Agentur die Missionen ausgewählt, aber der offizielle Annahmeprozess bedeutet, dass Auftragnehmer ausgewählt werden, damit mit dem Bau begonnen werden kann, um die Missionsentwürfe zum Leben zu erwecken.

Die ESA wird bei beiden Missionen, die in den 2030er Jahren vom europäischen Weltraumbahnhof in Französisch-Guayana aus starten werden, mit der NASA zusammenarbeiten.

„Diese bahnbrechenden Missionen werden uns in zwei außerordentlich spannenden Bereichen der Weltraumwissenschaft auf die nächste Ebene bringen und europäische Forscher an der Spitze dieser Bereiche halten“, sagte Carole Mundell, ESA-Wissenschaftsdirektorin, in einer Erklärung.

Eine neue Reise zur Venus

Der EnVision-Venusforscher wird diesen Planeten in beispielloser Detailliertheit untersuchen, vom inneren Kern bis zur Spitze seiner Atmosphäre, um Astronomen zu helfen, zu verstehen, warum die heiße, giftige Welt nicht wie die Erde aussah. Die Venus ist im Vergleich zur Erde in Größe und Entfernung von der Sonne ähnlich, und einige Forscher glauben, dass der Planet irgendwann einmal ein erdähnliches Klima gehabt haben könnte.

Aber der „Zwilling der Erde“ ist heute eine unwirtliche Welt mit Oberflächentemperaturen, die Blei zum Schmelzen bringen können, und einem starken, erdrückenden Druck infolge eines außer Kontrolle geratenen Treibhauseffekts.

Eine künstlerische Darstellung zeigt EnVision, nachdem die Raumsonde im Orbit um die Venus ankommen würde.  - ESA/VR2Planets/Damia Bouic

Eine künstlerische Darstellung zeigt EnVision, nachdem die Raumsonde im Orbit um die Venus ankommen würde. – ESA/VR2Planets/Damia Bouic

Wissenschaftler hoffen, dass die Mission wichtige Fragen zur Venus beantworten wird, darunter, wie sich die Welt im Laufe der Zeit entwickelt hat und ob es jemals Ozeane gab, wie geologisch aktiv sie ist und warum der außer Kontrolle geratene Treibhauseffekt begann.

EnVision wird voraussichtlich im Jahr 2031 starten und die erste Mission sein, die Daten darüber sammelt, wie die Atmosphäre, die Oberfläche und das Innere der Venus interagieren. Die Mission baut auf der ersten Raumsonde der ESA auf, die zur Kartierung der Atmosphäre des Planeten entsandt wurde: Venus Express, die von 2005 bis 2014 die Venus umkreiste.

Nach einer 15-monatigen Reise zur Venus wird EnVision weitere 15 Monate damit verbringen, den Planeten zu umkreisen und durch seine Atmosphäre zu fliegen.

Der Satellit wird über zwei ausfahrbare Solaranlagen verfügen und über eine Reihe von Instrumenten verfügen, die die Oberfläche und Atmosphäre der Venus beobachten und mit Radar- und Radiowellenlängen unter den dichten, undurchsichtigen Wolken des Planeten sondieren können.

Es handelt sich um eine von mehreren in der Entwicklung befindlichen Missionen zur Erforschung der Venus, darunter die DAVINCI- und VERITAS-Expeditionen der NASA, die im nächsten Jahrzehnt starten sollen.

Die Geschichte des Universums enträtseln

Wenn massive Himmelsobjekte wie Schwarze Löcher kollidieren, senden sie Wellen, sogenannte Gravitationswellen, aus, die sich über das Universum ausbreiten und Informationen über seine Geschichte preisgeben.

Diese Wellen wurden mit bodengestützten Observatorien nachgewiesen, aber die Laser Interferometer Space Antenna (LISA) wird das erste weltraumgestützte Observatorium sein, das das kosmische Phänomen untersucht. Bodengestützte Observatorien sind aufgrund ihrer Größe und Empfindlichkeit nur begrenzt in der Lage, Gravitationswellen zu erfassen, sodass sie nur hochfrequente Gravitationswellen erfassen können.

Aber ein weltraumgestütztes Observatorium kann viel größer sein, und LISA wird in der Lage sein, Wellen zu erkennen, die von winzig bis riesig reichen, sowie niederfrequente Wellen, die von supermassiven Schwarzen Löchern emittiert werden, die in den Zentren massereicher Galaxien verschmelzen.

Eine Abbildung zeigt die Laserdreieckkonfiguration der LISA-Mission, bei der drei Raumschiffe zur Erkennung von Gravitationswellen eingesetzt werden, die von zwei Schwarzen Löchern ausgehen.  - ESA

Eine Abbildung zeigt die Laserdreieckkonfiguration der LISA-Mission, bei der drei Raumschiffe zur Erkennung von Gravitationswellen eingesetzt werden, die von zwei Schwarzen Löchern ausgehen. – ESA

Die LISA-Mission umfasst drei Raumschiffe, die 2,5 Millionen Kilometer (ca. 1,6 Millionen Meilen) voneinander entfernt in einer dreieckigen Formation fliegen werden. Frei schwebende Goldwürfel in jedem Raumschiff werden zur Erkennung von Gravitationswellen verwendet.

Die Mission entstand aus dem Erfolg von LISA Pathfinder, den die ESA 2015 startete, um die Technologie zu demonstrieren, auf der die LISA-Mission das Universum nach kosmischen Wellen durchsuchen wird.

Goldene Würfel in jedem Raumschiff werden der LISA-Mission dabei helfen, Gravitationswellen zu erkennen.  - ESA

Goldene Würfel in jedem Raumschiff werden der LISA-Mission dabei helfen, Gravitationswellen zu erkennen. – ESA

Die neue Mission wird nach Beweisen für die Verschmelzung von Schwarzen Löchern im gesamten Universum suchen, die Bildung von Tausenden von Sternpaaren, sogenannten Doppelsternsystemen, untersuchen, in dichte Sternhaufen in Galaxien blicken und versuchen, die Geschwindigkeit zu messen, mit der sich das Universum ausdehnt. Und LISA wird zur Erforschung der Geschichte des Universums eingesetzt, indem die ersten Schwarzen Löcher lokalisiert werden, die sich nach dem Urknall gebildet haben.

Zusammen werden die drei Raumsonden hinter der Erde herfliegen, während sie die Sonne umkreist, etwa 50 Millionen Kilometer (31 Millionen Meilen) von unserem Planeten entfernt. Die Agentur geht davon aus, dass die Mission vier Jahre dauern wird, mit der Möglichkeit einer Verlängerung.

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By rb8jg

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