LIGO eksperimendi abil 2015. aastal avastatud gravitatsioonilained saatsid teadusringkondade kaudu laineid. Algselt Einsteini üldise relatiivsusteooria teooria järgi ennustas nende lainete kinnitamine (ja kaks järgnevat tuvastust) pikaajalise kosmoloogilise mõistatuse. Lisaks aegruumi kanga painutamisele on nüüd teada, et gravitatsioon võib tekitada ka häireid, mida saab tuvastada miljardite valgusaastate kaugusel.
Nende avastuste ärakasutamiseks ja uute ja põnevate gravitatsioonilainete uurimiseks tuli Euroopa Kosmoseagentuur (ESA) hiljuti rohelise tulega läbi viia Laser Interferomeetri kosmoseantenni (LISA) missioon. Koosnedes kolmest satelliidist, mis mõõdavad gravitatsioonilaineid otse laserinterferomeetria abil, on see missioon esimene kosmosepõhine gravitatsioonilainedetektor.
See otsus tehti teatavaks eile (teisipäeval, 20. juunil) ESA teadusprogrammi komitee (SPC) koosolekul. Selle rakendamine on osa ESA kosmilise visiooni kavast - agentuuri kosmoseteaduslike missioonide pikaajalise kavandamise praegusest tsüklist -, mis algas 2015. aastal ja kestab kuni aastani 2025. See on kooskõlas ka ESA sooviga uurida „ nähtamatu universum ”, poliitika, mis võeti vastu 2013. aastal.
Selle saavutamiseks paigutatakse kolm satelliiti, mis moodustavad LISA tähtkuju, Maa orbiidile. Kui nad sinna jõuavad, võtavad nad kolmnurkse moodustise - üksteisest on 2,5 miljonit km (1,55 miljonit mi) - ja järgivad Maa orbiidi ümber Päikese. Siin, eraldatuna kõigist välistest mõjudest, kuid Maa gravitatsioonist, ühendavad nad seejärel laseriga üksteisega ühendust ja hakkavad otsima kosmose-aja kangas minimaalseid häireid.
Sarnaselt LIGO eksperimendi ja teiste gravitatsiooniliste lainedetektorite tööpõhimõttele toetub LISA missioon laserinterferomeetriale. See protsess koosneb elektromagnetilise energia kiirest (antud juhul laserist), mis jagatakse kaheks ja rekombineeritakse seejärel häirete mustrite otsimiseks. LISA juhtumil mängivad kaks satelliiti helkurite rolli, ülejäänud üks on nii laserite allikas kui ka laserkiire vaatleja.
Kui gravitatsiooniline laine läbib kolme satelliidi loodud kolmnurka, varieeruvad kahe laserkiire pikkus laine põhjustatud ruumi-aja moonutuste tõttu. Võrreldes tagastuskiire laserkiire sagedust saadetud kiirte sagedusega, saab LISA mõõta moonutuste taset.
Need mõõtmised peavad olema äärmiselt täpsed, kuna nende otsitavad moonutused mõjutavad ruumi-aja struktuuri kõige vähemolulistel tasanditel - mõni miljon millimeetrit miljoni meetrist miljoni kilomeetri kaugusel. Õnneks on nende lainete tuvastamise tehnoloogiat juba testinud LISA Pathfinderi missioon, mis läks tööle 2015. aastal ja lõpetab oma missiooni kuu lõpus.
Järgmistel nädalatel ja kuudel vaatab ESA läbi LISA missiooni kavandamise ja viib lõpule kulude hindamise. Kui kõik läheb plaanipäraselt, pakutakse missioon enne ehituse algust "vastuvõtmiseks" ja see loodetakse käivitada aastaks 2034. Samal kohtumisel võttis ESA vastu ka teise olulise missiooni, mis otsib lähiaastatel eksoplaneete. .
Seda missiooni nimetatakse tähtede PLA-võrgutranspordi ja võnkumiste ehk PLATO-missiooniks. Nagu Kepler, jälgib ka see missioon taeva suurtes lõikudes olevaid tähti, et otsida nende heleduses väikseid viskeid, mille põhjustavad tähe ja vaatleja vahel liikuvad planeedid (st transiidimeetod). Algselt 2014. aasta veebruaris valitud missioon liigub nüüd projekti väljatöötamisfaasist ehitusse ja alustab tegevust 2026. aastal.
See on Euroopa Kosmoseagentuuri jaoks põnev aeg. Viimastel aastatel on ta pühendunud mitmele ettevõtmisele, lootuses säilitada Euroopa pühendumus kosmosele ja selle jätkuv olemasolu. Nende hulka kuulub “nähtamatu universumi” uurimine, missioonide paigutamine Kuule ja Marsile, rahvusvahelise kosmosejaama pühendumise säilitamine ja isegi ISS-i järeltulija ehitamine Kuule!
