ESA feliciteert Nobelprijswinnaars voor Natuurkunde 2019 Michel Mayor en Didier Queloz, die de prestigieuze prijs hebben gekregen voor de eerste ontdekking van een exoplaneet die rond een ster van het zonnetype draait, en James Peebles, gehonoreerd voor het theoretische raamwerk van de kosmologie dat wordt gebruikt om het heelal op zijn grootste schalen te onderzoeken.

De twee helften van de prijs van dit jaar erkennen baanbrekende bijdragen aan ons begrip van hoe het heelal is gevormd en geëvolueerd, evenals de rol van de aarde – en van ons, als mensen – in het totale kosmische plaatje. Kosmologie en exoplaneten behoren tot de belangrijkste thema's die worden onderzocht door ESA's ruimtewetenschapsmissies.

"We zijn verheugd met de erkenning door het Nobelcomité van deze twee belangrijke mijlpalen in de astronomie, " zegt Günther Hasinger, ESA-directeur Wetenschap.

"Van de zaden van de kosmische structuur, bijna veertien miljard jaar geleden gegenereerd, tot de bouwstenen van planeten en zelfs leven, het werk van Peebles, Burgemeester en Queloz gaan in op enkele van de meest diepgaande vragen waar de mensheid ooit over heeft nagedacht:waar komen we vandaan? Waar gaan we naartoe? Is er elders in het heelal leven?

"Deze fascinerende vragen inspireren en ondersteunen ons dagelijkse wetenschappelijke werk bij ESA, van kosmologische missies zoals Planck en Euclid tot onze toekomstige vloot van exoplaneetsatellieten, inclusief de aanstaande Cheops-missie die binnenkort veel buitenaardse werelden zal karakteriseren."

Exoplaneet pioniers

Michel Mayor is emeritus hoogleraar aan de Universiteit van Genève, en Dider Queloz is een professor aan de Universiteit van Genève en de Universiteit van Cambridge.

In het begin van de jaren negentig, toen Queloz burgemeesters promovendus was, ze gebruikten het Haute-Provence Observatorium in Zuid-Frankrijk om te zoeken naar subtiele veranderingen in het licht van nabije sterren in een zoektocht naar handtekeningen van planeten buiten het zonnestelsel. Deze baanbrekende waarnemingen onthulden uiteindelijk 51 Pegasi b, de eerste exoplaneet gevonden rond een ster zoals onze zon.

Deze maand nog maar 24 jaar geleden aangekondigd tijdens een astronomieconferentie in Florence, de ontdekking van Mayor en Queloz heeft ons perspectief op de kosmos voor altijd veranderd. Een planeet onthullen die anders was dan alles in ons zonnestelsel, de bevinding schudde ons theoretisch begrip van de vorming van planeten door elkaar en leidde tot een golf van onderzoeken in het ontluikende veld van exoplaneten.

In de afgelopen kwart eeuw is astronomen hebben observatoria op de grond en in de ruimte uitgebuit en meer dan 4000 exoplaneten ontdekt. De volgende poging in dit spannende onderwerp is ESA's Characterizing Exoplanet Satellite, Cheops, die momenteel de laatste voorbereidingen ondergaat voor de lancering die gepland staat voor midden december.

Eenmaal in de ruimte, Cheops zal gedetailleerde observaties uitvoeren van heldere sterren waarvan bekend is dat ze planeten herbergen, vooral in het bereik van de aarde tot Neptunus, een eerste stap in de richting van het karakteriseren van de aard van deze verre, exotische werelden. Dider Queloz is voorzitter van het Cheops Science Team, die bestaat uit experts uit elf ESA-lidstaten.

In het volgende decennium zal ESA plant nog twee missies voor de studie van exoplaneten:Plato, de PLAnetaire Transits en Oscillaties van sterren missie, en Ariël, de Atmospheric Remote-sensing Infrared Exoplanet Grote onderzoeksmissie - de Europese wetenschap in de voorhoede van exoplaneetonderzoek houden.

Van planeten tot de kosmos

James Peebles, Albert Einstein Professor of Science Emeritus aan de Princeton University, begon met het ontwikkelen van theoretische modellen die de basis legden voor ons begrip van de vorming en evolutie van het heelal in de jaren zestig, een grote bijdrage aan de indrukwekkende groei van de moderne kosmologie.

Het theoretische raamwerk van Peebles beschrijft de evolutie van de grootschalige structuur die we in het huidige heelal zien op basis van de zaden die worden waargenomen in de Cosmic Microwave Background (CMB), het oudste licht in de kosmische geschiedenis, vrijgegeven toen het heelal slechts 380.000 jaar oud was. ESA's Planck-missie, actief tussen 2009 en 2013, heeft het meest nauwkeurige beeld van de CMB verkregen, waardoor onderzoeken mogelijk zijn die dit beeld van het heelal tot ongekende nauwkeurigheid hebben bevestigd.

Maar niet alle mysteries worden opgelost. In 1980, Peebles' intuïtie was ook de sleutel tot het herkennen van twee belangrijke ontbrekende ingrediënten in het leidende kosmologische model:donkere materie en donkere energie. Een andere ESA-missie, Euclides, momenteel in voorbereiding en naar verwachting in 2022, zal miljarden sterrenstelsels observeren om de afgelopen tien miljard jaar van de uitdijing van het heelal te onderzoeken en licht te werpen op deze twee mysterieuze kosmische componenten.