Descrizione del progetto
Spettroscopia di esopianeti senza rumore per scoprire la vita su altri pianeti
La ricerca di vita su altri pianeti è una questione costante e centrale nel campo dell’astronomia, un obiettivo continuamente stimolato e rafforzato da recenti scoperte e progressi, come l’esistenza di esopianeti nelle zone abitabili delle loro stelle madri. Una parte importante di questo lavoro è stata rappresentata dalla ricerca di biomarcatori negli spettri dell’atmosfera di un pianeta; ciononostante, i pianeti simili alla Terra sono spesso deboli, anche dopo aver soppresso la luce delle stelle. Il progetto XSCOOPED, finanziato dal CER, mira a rendere possibile la spettroscopia di esopianeti senza rumore sviluppando una nuova tecnologia di rivelazione a zero rumore per la risoluzione dell’energia dei fotoni, con l’obiettivo di colmare questo divario tecnologico e superare le sfide poste dinanzi ai rivelatori attualmente utilizzati.
Obiettivo
The question: ‘are we alone in the universe?’, is a central question in astronomy. It has become even more relevant due to the discovery of exoplanets within the habitable zone around their star. The presence of life could be determined from biomarkers in the spectrum of a planet’s atmosphere. However, an Earth-like planet around a Sun-like star is very faint, after suppressing the starlight. A crucial technology is therefore a noiseless, photon-counting detector, which resolves the energy of each photon. For NASA’s new flagship mission Habitable Worlds Observatory (HWO), detectors have been identified as a large technology-gap with high impact, a gap that should be closed before 2030. Established semiconductor detectors have too high noise, and no energy-resolution.
I propose to close this technology gap using energy-resolving microwave kinetic inductance detectors (MKIDs), for visible to near-infrared wavelengths. A single photon generates thousands of excitations in the detector, which gives a direct measure of the photon energy. MKIDs have zero dark current and read noise, and a theoretical intrinsic resolving power of R>150. This enables the detection of biomarkers within each pixel.
My group has recently realised three breakthroughs. We have measured R=70 at 402 nm, developed an antireflection coating and a fabrication method that improves yield. I will use these key ingredients to realise a 32 kpixel MKID instrument which meets the HWO specs: R>140 at 1 μm wavelength, an absorption efficiency >90%, and negligible dark counts, with >95% pixel yield.
With this proposal, I will enable noiseless exoplanet spectroscopy in space and on ground, and raise the TRL level to ~TRL5 by 2030, in line with the current HWO schedule. A European detector contribution could close a major technology gap of HWO. MKIDs will play a key role for high-contrast imaging on the new extremely large telescope (E-ELT) as wavefront sensor and focal plane detector.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
La classificazione di questo progetto è stata convalidata da un essere umano.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
La classificazione di questo progetto è stata convalidata da un essere umano.
- scienze naturali scienze fisiche fisica della materia condensata
- scienze naturali scienze fisiche astronomia planetologia pianeti esoplanetologia
- scienze naturali scienze fisiche elettromagnetismo ed elettronica superconduttività
- ingegneria e tecnologia nanotecnologia nanoelettronica
- scienze naturali scienze fisiche ottica spettroscopia
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2025-COG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
3526 KV Utrecht
Paesi Bassi
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.