p As missões científicas de grande porte da ESA para o período de 2035-2050 se concentrarão nas luas dos planetas gigantes do Sistema Solar, exoplanetas temperados ou o ecossistema galáctico, e novas sondas físicas do universo primitivo. p "A seleção dos temas da Voyage 2050 é um momento crucial para o programa de ciências da ESA, e para a futura geração de cientistas e engenheiros espaciais, "diz Günther Hasinger, Diretor de Ciências da ESA.

p "Agora que a Visão Cósmica tomou forma com um plano claro para nossas missões até meados da década de 2030, devemos começar a planejar a ciência e a tecnologia de que precisaremos para as missões que queremos lançar daqui a décadas, e é por isso que estamos definindo os temas científicos de nível superior do plano da Voyage 2050 hoje. "

p Uma convocação de ideias para a Voyage 2050 foi lançada em março de 2019, gerando cerca de 100 ideias diversas e ambiciosas, que foram posteriormente destilados em uma série de temas científicos. Equipes temáticas, compreendendo muitos do início da carreira até os primeiros cientistas de uma ampla gama de áreas de especialização em ciências espaciais, realizaram uma avaliação inicial dos temas e relataram suas descobertas a um comitê científico sênior. Este comitê foi incumbido pelo Diretor de recomendar não apenas temas científicos para as próximas três missões de grande classe após o Júpiter Icy Moons Explorer, Athena e LISA, mas também para identificar temas potenciais para futuras missões de classe média, e recomendar áreas para o desenvolvimento de tecnologia de longo prazo além do escopo da Viagem 2050. Os temas científicos foram selecionados pelo Comitê do Programa de Ciências da ESA em uma reunião em 10 de junho de 2021. As próprias missões específicas serão selecionadas no devido tempo quando a ESA emitir convites individuais para propostas de missão.

p "O plano Voyage 2050 é o resultado de um esforço significativo da comunidade científica, das equipes atuais, e do comitê sênior que contribuiu para um debate tão animado e produtivo para chegar a esta excelente proposta, "diz Fábio Favata, Chefe de Estratégia, Escritório de Planejamento e Coordenação. "A Voyage 2050 está zarpando, e manterá a Europa na vanguarda da ciência espacial nas próximas décadas. "

p Temas de missão

p As três principais prioridades para futuras missões de grande classe são identificadas como:

p Luas dos planetas gigantes

p Investigar o potencial de habitabilidade dos mundos em nosso Sistema Solar é essencial para compreender o surgimento da vida, e é de particular relevância na busca por planetas semelhantes à Terra além de nosso Sistema Solar. Com base no legado da missão internacional Cassini-Huygens para Saturno e o próximo Jupiter Icy Moons Explorer da ESA, uma futura missão externa do Sistema Solar com instrumentação avançada se concentraria no estudo da conexão de interiores lunares oceânicos com seus ambientes próximos à superfície, também tentando pesquisar possíveis bioassinaturas. O perfil da missão pode incluir uma unidade in situ, como um módulo de pouso ou drone.

p Dos exoplanetas temperados à Via Láctea

p Nossa Via Láctea contém centenas de milhões de estrelas e planetas junto com matéria escura e matéria interestelar, mas nossa compreensão deste ecossistema, um trampolim para compreender o funcionamento das galáxias em geral, é limitado. Uma compreensão detalhada da história de formação de nossa Galáxia, incluindo suas "regiões ocultas, "é a chave para a nossa compreensão das galáxias em geral. Ao mesmo tempo, a caracterização de exoplanetas temperados no infravermelho médio, através de um primeiro espectro de emissão térmica direta de atmosferas de exoplanetas para entender melhor se eles abrigam condições de superfície verdadeiramente habitáveis, seria um avanço notável.

p Embora o tópico exoplaneta seja considerado de alta prioridade científica, solidificando a liderança da Europa no campo dos exoplanetas além da vida de Quéops, Platão e Ariel, uma escolha informada entre um estudo das regiões menos acessíveis de nossa Galáxia e o estudo dos exoplanetas temperados precisa ser feita envolvendo a comunidade científica interessada para avaliar a probabilidade de sucesso e viabilidade de missões dentro das grandes condições de fronteira de missão.

p Novas sondas físicas do universo primitivo

p Como o universo começou? Como as primeiras estruturas cósmicas e buracos negros se formaram e evoluíram? Estas são questões pendentes em física e astrofísica fundamentais que podem ser abordadas por missões que exploram novas sondas físicas, como a detecção de ondas gravitacionais com alta precisão ou em uma nova janela espectral, ou por espectroscopia de alta precisão da radiação cósmica de fundo - a radiação remanescente do Big Bang. Este tema segue a ciência revolucionária de Planck e o retorno científico esperado de LISA, e alavancaria os avanços feitos na instrumentação para abrir um enorme espaço de descoberta. Estudos adicionais e interação com a comunidade científica serão necessários para convergir para uma missão abordando este tema.

p Um futuro brilhante para missões de classe média

p As missões de classe média são uma componente chave do Programa de Ciências da ESA e permitem à Europa realizar missões autónomas que respondem a questões científicas importantes com pacotes de custos relativamente modestos. Venus Express, Mars Express e o próximo Euclid, Platão, e as missões Ariel são exemplos do passado da ESA, missões atuais e futuras de classe média.

p O comitê da Voyage 2050 identificou temas em todos os domínios da ciência espacial, da ciência do sistema solar à astrometria, astronomia, astrofísica e física fundamental, mostrando que a ciência revolucionária pode continuar a ser alcançada dentro do limite de custo de missão de classe média. As missões médias continuarão a ser selecionadas por meio de futuras "Chamadas de missões" abertas.

p As missões de classe média também constituem um caminho para a participação da Europa em missões ambiciosas com parceiros internacionais. Isso pode incluir a contribuição para os observatórios astronômicos da próxima geração da NASA - bem como a atual parceria com o Telescópio Espacial James Webb - ou para futuras missões do Sistema Solar exterior, por exemplo.

p Desenvolvimento de tecnologia para o próximo século

p Ao discutir os possíveis grandes temas de missão, o comitê da Voyage 2050 identificou várias áreas onde o retorno da ciência seria excelente, mas a tecnologia não alcançaria a maturidade no período da Voyage 2050. O comitê, portanto, recomendou o investimento em uma série de tecnologias para que esses temas pudessem se tornar uma realidade no segundo semestre deste século. Isso cobre tópicos como interferometria de átomo frio para o desenvolvimento do relógio atômico, permitindo interferometria de raios-X para o estudo futuro de objetos compactos como buracos negros, e desenvolvimentos para futuras missões planetárias:em particular melhores fontes de energia para permitir a exploração do Sistema Solar exterior, e avanços na coleta e armazenamento de amostras criogênicas de gelo cometário para uma futura missão de retorno de amostra.

p Por que planejar agora?

p O planejamento de longo prazo é essencial para garantir o sucesso nos empreendimentos futuros da ciência espacial. Cosmic Vision 2015-2025 é o ciclo de planejamento atual para as missões de ciências espaciais da ESA. Foi criado em 2005, e é anterior ao plano Horizon 2000 elaborado em 1984, e Horizon 2000 Plus, que foi elaborado em 1994-1995. Para colocar esses planos em contexto, Rosetta perseguidora de cometas e sua sonda Philae, e a 'máquina do tempo' Planck e o observatório de astronomia Herschel começaram a vida no Horizonte 2000. Gaia, Lisa Pathfinder e BepiColombo foram todos concebidos no Horizon 2000 Plus. As missões da Cosmic Vision estão sendo realizadas apenas hoje:a missão do exoplaneta Cheops, lançada em 2019, e Solar Orbiter em 2020. Jupiter Icy Moons Explorer, Athena e LISA são todas missões de grande classe no plano Cosmic Vision. As grandes missões, em particular, requerem um desenvolvimento tecnológico significativo, o que geralmente leva vários anos. Portanto, é importante começar a definir a tecnologia necessária com bastante antecedência, para garantir que o Programa de Ciências da ESA possa garantir um serviço de classe mundial, série de missões voltadas para o futuro para as gerações futuras.

p Assim, é hora de olhar além da Visão Cósmica, para o período de 2035-2050 - e mesmo além - com o plano Voyage 2050.