Institutionen för fysik och astronomi

Projektbeskrivningar Vetenskapsrådets forskningsinfrastrukturer

Maintenance and operations costs for the IceCube Neutrino Observatory

Infrastruktur: IceCube
Projekttitel: Maintenance and operations costs for the IceCube Neutrino Observatory
Huvudsökande: Olga Botner, avdelningen för högenergifysik

Universums hemligheter kan utforskas genom att studera partikelstrålningen från kosmiska källor. Under de senaste åren har man allt oftare framhävt värdet av att särskilt undersöka neutrinoflödet från universum som ett komplement till studier av den elektromagnetiska strålningen och strålningen av laddade partiklar. Neutriner växelverkar enbart svagt och kan därför färdas genom stora mängder materia utan att absorberas. De kan därför vara de enda partiklar som kan förmedla information från annars otillgängliga källor. Neutriners stora genomträngningsförmåga gör att de blir svåra att detektera, och det krävs en stor instrumenterad detektorvolym. Detta innebär att detektormaterialet måste vara lättillgängligt i stor mängd, samt genomskinligt för det blåa s.k. Cherenkovljuset som signalerar passagen av en neutrinoproducerad laddad partikel. I praktiken används vatten eller is. IceCube är ett neutrinoteleskop i den klara glaciärisen vid Sydpolen och omfattar en instrumenterad volym på ungefär 1 km3. Detta är ett minimum för effektiva studier av de intressantaste fenomenen då de förväntade neutrinoflödena är mycket små. Föregångaren AMANDA stängdes 2009. I gengäld har IceCube utökats med en s.k. DeepCore detektor placerad djupt nere i den klaraste isen i centrum av IceCube. Installationen av IceCube påbörjades 2004/2005 och detektorn färdigställdes i december 2010. Den består av 86 strängar (inkl. DeepCore) med totalt 5160 ljusdetektorer. Sensorerna har frusits in i isen på djup mellan 1450 och 2450 m. DeepCore utgörs av 6 speciella strängar utrustade med extrakänsliga ljussensorer, flertalet djupare än 2100 m, samt de 7 närmsta ”normala” IceCube strängarna. Ljusdetektorerna på de 86 strängarna registrerar Cherenkovstrålning som skickas ut när laddade partiklar som bildats vid neutrinoreaktioner färdas genom isen. Insamlade data skickas till norra halvklotet för analys. Genom att undersöka signalernas tidsföljd kan sedan riktningen på de inkommande neutrinerna rekonstrueras med någon grads precision. I ett visst energiområde observeras himlen över det norra halvklotet. Jorden används då som ett myonfilter som enbart neutriner kan passera utan att absorberas. Härmed elimineras den bakgrund av myoner som bildas när den kosmiska strålningen växelverkar med jordens atmosfär. För mycket höga energier studeras dock främst himlen över det södra halvklotet då även neutrinerna stoppas vid passage genom jorden. Syftet med DeepCore är att i vissa lägen kunna använda omgivande IceCube som en vetoregion bl.a. för att kunna observera neutrinoflödet från potentiella källor i Vintergatans centrum vid relativt låga energier och för att kunna söka efter neutriner från annihilation av mörk materia i Solens inre året runt, även när Solen är över horisonten.

Under 2013 observerade IceCube, för första gången någonsin, ett flöde av högenergetiska neutriner med ursprung bortom solsystemet. Detta var ett genombrott som ledde till att den brittiska tidskriften Physics World utnämnde IceCube till 2013 Breakthrough of the Year. Enligt teoretiska rön produceras högenergetiska neutriner i närheten av kraftfulla kosmiska acceleratorer t.ex. de svarta hålen i hjärtat av aktiva galaxer. Vi hoppas nu att upptäckten skall bli ett första steg mot lösningen av gåtan kring uppkomsten av den kosmiska strålningen med de högsta energierna. Forskare i Stockholm och Uppsala har bidragit till konstruktionen av IceCube och DeepCore genom att bygga, verifiera och kvalitetssäkra c:a 1000 av ljusdetektorerna. Vi har tidigare även bidragit till konstruktionen av AMANDA, både vad gäller detektorns komponenter och elektronik, men arbetar nu främst med analys av IceCube data. IceCube kollaborationen är internationell - f.n. ett samarbete mellan 47 institutioner i 12 länder, från Sverige universiteten i Stockholm och Uppsala. Dessutom deltar institutioner från USA, Belgien, Tyskland, Danmark, Storbritannien, Schweiz, Japan, Nya Zealand, Australien, Kanada och Sydkorea.

Super ADAM @ ILL

Infrastruktur: SuperADAM 
Projekttitel: Super ADAM @ ILL
Huvudsökande: Björgvin Hjörvarsson, avdelningen för materialfysik

Varje dag utnyttjar vi material som har en yta med speciella egenskaper. Kanske vi inte tänker på det när vi knappar på mobilen eller sätter in DVD eller Blue ray skivan i spelaren. Ja vi själva består av en mängd olika ytor där en massa olika kemiska och fysiska reaktioner pågår. Varje liten cell i vår kropp har en vägg som styr vad som kommer in och ut. Kort sagt processer vid ytor spänner över vitt fält och vår kunskap är ännu begränsad i många områden. 

Sedan 2013 driver svenska forskare ett unikt instrument, Super ADAM, vid Institute Laue-Langevin (ILL) i Grenoble i Frankrike. Detta instrument är speciellt uppbyggt för att undersöka olika egenskaper i material, genom att använda neutroner. Neutronspridning ger unik information om materiens struktur och egenskaper, som man inte kan få med röntgen strålning eller ljus reflektion. Super ADAM utnyttjar neutronflödet från en av världens bästa neutronkällor, Institut Laue-Langevin i Grenoble, Frankrike.

Så varför är neutroner så unika? Neutroner sprids (eller kolliderar) i huvudsak med atomkärnorna i materialet som studeras, medan röntgenstrålning sprids i huvudsak från elektronerna. Det har mycket viktiga konsekvenser. Väte och vatten är nästan osynligt vid röntgenspridning samtidigt som de sprider neutroner mycket effektivt. Denna effekt gör neutronspridning mycket användbar vid studier av lätta material, till exempel biologiska material. Neutroner har också en annan unik egenskap, de kan användas för att bestämma egenskaperna hos magnetiska material. Sådan material är mycket viktiga för vitt skilda områden, t.ex. lagring av information i datorer (hårddisk) och nya kontrastmedel för medicinska undersökningar. Till skillnad från röntgen som man kan få tillgång till på ett vanligt lab, måste neutroner genereras vid speciella anläggningar. Det är därför vårt instrument finns vid ILL, men om 5-6 år kommer vi att kunna gör motsvarande experiment i Lund på ESS. Tills dess gäller det att öka vår kunskap om teknikens möjligheter och att utbilda nya generationens forskare för att nyttja ESS. Det är också ett av målen med Super ADAM. Nu söker vi därför stöd för att kunna fortsätta driva instrumentet i Grenoble, som har blivit ett värdefullt för redskap Svenska forskare inom många olika områden och vid olika universitet och företag. Senaste åren har lett till många nya viktiga forskningsresultat som på sikt kan leda till nya material för datalagring, bättre utnyttjande av energi, nya läkemedel och ny förståelse av hur våra celler fungerar!

Infrastructure for research and development of fusion reactors

Infrastruktur: Infrastruktur för forskning och utveckling av fusionsreaktorer
Projekttitel: Infrastructure for research and development of fusion reactors
Huvudsökande: Göran Ericsson​, avdelningen för tillämpad kärnfysik

Den europeiska fusionsforskningen syftar till att utveckla en ny typ av kärnreaktor som tar tillvara den energi som frigörs vid sammanslagning (fusion) av lätta atomkärnor. Bränslet i reaktorn är isotoper av grundämnet väte, och de produkter som bildas är helium samt en neutron. Fusionsenergin har förutsättningar att i framtiden bli en storskalig, uthållig och miljövänlig energikälla som kan bidra till världens elenergibehov.

Utvecklingen av fusionsenergi stöds genom EU:s forskningsprogram ”Horizon 2020”. Arbetet baseras på en ”vägkarta” (Roadmap) som siktar mot en demonstrationsanläggning, DEMO, vilken ska leverera el från fusionsenergi till elnätet före 2050. Kungliga Vetenskapsakademins energiutskott har i sin utredning om framtida energikällor slagit fast att fusion kan bli ett viktigt komplement till förnybara energikällor och de anser att det krävs en kraftfull fortsatt svensk satsning på fusionsforskning. Vetenskapsrådet har i sin ”Guide till infrastrukturerna” identifierat flera av de experimentanläggningar som ingår i den internationella och europeiska fusionsforskningen som relevanta ur ett svenskt perspektiv. Ännu återstår dock mycket arbete för att få en elproducerande fusionsreaktor.

Den viktigaste infrastrukturen i EU:s ”vägkarta” är forskningsreaktorn ITER som nu byggs i södra Frankrike. Anläggningen är för närvarande (2017) under uppbyggnad och den beräknas stå klar för användning i mitten av 2020-talet. ITER planeras ge en fusionseffekt på 500 MW, med ett energiöverskott på minst en faktor 10. ITER ska också utgöra basen för utvecklingen av DEMO och framtida kommersiella fusionsreaktorer. ITER är ett stort internationellt samarbetsprojekt, där sju länder och regioner ingår, däribland EU. De länder som deltar representerar över hälften av världens befolkning. Som värd för ITER kommer Europa att stå för cirka hälften av kostnaden, mycket i form av levererad utrustning. Europas kostnad för ITER betalas från EU:s ramprogram, och därigenom medverkar också Sverige till finansieringen av projektet. För att förbereda användningen av ITER och byggandet av DEMO avsätts också pengar inom EU för ett kompletterande forsknings- och utvecklingsprogram. Detta program stöds inom Horizon 2020 genom ett forskningsbidrag till ett konsortium (EUROfusion) av europeiska forskningsinstitutioner, däribland den svenska fusionsforskningsenheten (Research Unit, RU), företrädd av VR.

Svensk fusionsforskningen bedrivs vid Uppsala universitet, KTH, Chalmers och Studsvik AB. Som medlemmar i EUROfusion får svenska fusionsforskare tillgång till de avancerade anläggningar som drivs i europeisk regi, t ex dagens största fusionsexperiment JET (UK), men även andra experimentreaktorer (MAST, ASDEX, TCV). Man får också tillgång till de ekonomiska stödsystem som upprättats inom EUROfusion. Svenska RU har en viktig roll i det europeiska samarbetet och är ledande inom flera fält relevanta för ITER och framtida reaktorer. Det gäller t ex utveckling av plasmauppvärmningsmetoder och diagnostik, modellering av fusionsprocesserna, studier av växelverkan mellan fusionsplasmat och omgivande material, styrning av fusionsreaktorn samt grundläggande teori. Att Sverige har en stark ställning inom europeisk fusion visas också av det stora deltagandet av svenska forskare i verksamheten vid JET och de andra experimentreaktorerna. Fram till starten av ITER kommer JET att vara den största och mest betydelsefulla europeiska experimentanläggningen inom fusion.

Den strategi som beskrivs i denna ansökan syftar till att svenska fusionsforskare ska få tillgång till ITER när experimentfasen startar 2025. För att detta ska bli möjligt krävs att Sverige under den pågående uppbyggnaden av infrastrukturen aktivt medverkar i arbetet med konstruktionen och i förberedelser för drift av ITER. Detta kan ske dels direkt, genom medverkan i utvecklings- och konstruktionsarbetet för specifika delsystem för ITER, dels genom verksamhet vid de befintliga europeiska fusionsanläggningarna som t ex JET, vilka är helt fokuserade på förberedelser för ITER. Denna ansökan avser lägga grunden för ett sådant deltagande. De infrastrukturaspekter som berörs är t ex administration av den svenska RU, deltagande i projektledning, administration av deltagandet i experimentkampanjer på JET och andra maskiner, drift och underhåll av diagnostik- och materialprovningssystem, integrering av mjukvara, användaravgifter och bidrag för drift och utveckling av vissa experimentella faciliteter.    

THE ACCELERATOR-BASED ION TECHNOLOGY CONSORTIUM - AB-ITC

Infrastruktur: Jonteknologiskt centrum
Projekttitel: THE ACCELERATOR-BASED ION TECHNOLOGY CONSORTIUM - AB-ITC
Huvudsökande: Daniel Primetzhofer, Tandemlaboratoriet

Det här projektet syftar till att fortsättningsvis tillhandahålla samt vidareutveckla världsledande kompetens inom jonstrålebaserad materialanalys och materialmodifiering som i dagslägget utförs vid tandemlaboratoriet inom Uppsala Universitet och som redan idag utgör en nationell resurs. Partner i konsortiet som ska bildas inom projektet är Kungliga tekniska högskolan (KTH) samt Linköpings Universitet (LiU). Tandemlaboratoriet vid Uppsala Universitet bedriver i dagsläget en av Vetenskapsrådet stött verksamhet som nationell infrastruktur. Det finns totalt tre acceleratorer inom infrastrukturen som kan användas på många olika sätt i de tre kärnverksamhetsområden masspektrometri, materialanalys samt materialmodifiering. Dessutom finns omfattande stödverksamhet i form av provpreparation och hantering i särskilda labblokaler. Totalt efterfrågas service i de här områdena av hundratals sammarbetspartner som kan vara andra forskargrupper, företag, myndigheter, museer och allmänheten. Möjligheten att analysera sammansättningen av ett material är en av de viktigaste förutsättningarna för att kunna driva forskning med målsättningen att ta fram nya och bättre material inom många olika ämnesområden. Kan man dessutom mäta sammansättningen på väldigt små mängder av ett material eller få fram djupprofiler på nanometerskalan utan att förstöra material så har man ett verktyg som har en bred och avgörande tillämpning inom forskning, industri och samhällsrelevanta frågeställningar.

Jonstrålar med hög energi skapad av acceleratorer erbjuder den här möjligheten och kan därmed användas inom så olika områden som exempelvis arkeologi, klimatforskning, biomedicin, tunnfilmselektronik, materialvetenskap och fusionsforskning. Dessutom kan jonstrålarna användas för att skräddarsy materialegenskaper eller testar och förbättra elektronikkomponenter. Inom masspektometri är det samarbeten med medicinare som har lett till banbrytande nya kunskap om förnyelseförmågan av delar av den mänskliga kroppen såsom hjärnan eller hjärtat som har uppmärksammats i medierna. Resultaten har erhållits med hjälp av vidarutvecklad kol-14 datering, en metod mest känd för att kunna användas för datering av föremål upp till 50 000 års ålder på grund av det radioaktiva sönderfallet av en kolisotop med massa 14 i alla biologiska material. Ett väl etablerat samarbete med forskargrupper inom arkeologi såväl som myndigheter för att åldersbestämma material i många olika sammanhang är fortsatt stort och förutses växa under de kommande åren. Även andra naturliga radionuklider analyseras vilket öppnar upp för världsledande forskning inom klimatforskning och geovetenskap.

Icke-destruktiv karaktärisering av materialsammansättning vid Tandemlaboratoriet leder till stora framgångar i den pågående miniatyriseringen inom elektroniken i samarbete med grupper från framförallt KTH och UU. Dessutom finns det väl etablerade samarbeten när det gäller ultra-hårda tunna beläggningar som ska skydda lagren i motorer och andra tekniska tillämpningar med framförallt LiU och UU såväl på internationellt plan med universitet i Tyskland och Österrike. Via Fusionsplamsafysikgruppen vid KTH som har sin experimentella verksamhet i karaktärisering av plasma-vägg växelverkan lokaliserad i Uppsala, gynnar Tandemlaboratoriet den hela europeiska fusionsforskningen inom EUROfusion-konsortiet. Nya samarbeten inom den växande sektorn av forskning på organiska material utvecklas stadigt inom UU och vid andra forskningscentra i Sverige. Materialmodifiering med jonstrålar efterfrågas starkt av svenskt industri som utvecklar/tillverkar elektronikkomponenter med speciell prestanda. Dessutom finns det många forskningsgrupper inom UU vid KTH och i hela Norden som efterfrågar tandemlaboratoriets unika möjligheter när det gäller jonbestrålning med höga partikelflöden för många olika joner och energier.

Sammanfattningsvis gynnar tandemlaboratoriets verksamhet många olika aktörer inom svensk forskning, industri och samhälle. Finansieringen av stora nationella infrastruktur med ett brett spektrum av metoder och användare är dock i behov av statligt bas-stöd för att säkra drift och underhåll som inte kan täckas av specifika forskningsprojekt. Det planerade konsortiet för acceleratorbaserad jonteknologi syftar således till att upprätthålla och säkerställa tillgången och nyttjandet av en väl fungerande nationell acceleratorinstrumenteringen och även framledes bibehålla en världsledande teknisk utrustning och personell kompetens.

Alice & ATLAS

Infrastruktur: LHC (Large Hadron Collider)
Projekttitel: Alice & Atlas
Huvudsökande: Bengt Lund-Jensen, Kungliga Tekniska Högskolan
Medsökande: Richard Brenner, avdelningen för högenergifysik

Drift av ALICE- och ATLAS-experimenten vid CERNs LHC-kolliderare.
Partikelfysikens huvudteori, Standardmodellen, beskriver materiens minsta byggstenar och hur de växelverkar med varandra. Denna modell beskriver enastående väl fysiken vid de energier som idag är tillgängliga för experimentella studier. När Higgspartikeln upptäcktes innebar det en experimentell bekräftelse av den mekanism som förklarar elementarpartiklarnas massor. Upptäckten blev möjlig genom världens mest kraftfulla partikelaccelerator LHC på CERN. Här studerar forskarna de partiklar som bildas när protoner accelereras till i stort sett ljusets hastighet och sedan krockar med varandra. Vid dessa kollisioner kan mycket tyngre partiklar än protonerna bildas. Där protonerna kolliderar har man byggt gigantiska apparater som detekterar vad som händer vid reaktionerna. Den apparat som de svenska forskargrupperna vid KTH, Lunds, Stockholms och Uppsala universitet arbetar med är stor som ett åttavåningshus och kallas ATLAS-detektorn. De svenska forskargrupperna har bidragit till och har ansvar för ett flertal komponenter i ATLAS, allt från delar av spårdetektorerna, där banorna hos de laddade partiklar som skapats i protonkollisionerna precisionsmäts, till komponenter av kalorimetersystemen där energin hos både laddade och neutrala partiklar mäts. Sverige har även bidragit till trigger-elektroniken i ATLAS, ett system som väljer ut de intressanta kollisioner från vilka data ska sparas eftersom antalet kollisioner vid LHC vida överskrider det antal som det är möjligt att registrera.

Att Higgspartikeln är hittad innebär inte på långa vägar att vi vet allt om universums byggstenar. Ett stort antal mysterier återstår att lösa, bl.a. frågan om den mörka materian. Den mörka materian skulle kunna utgöras av okända partiklar, som kallas WIMPs (weakly interacting massive particles), vilka skapades i Big Bang och finns kvar i universum sedan dess. Det finns ett flertal teorier inom partikelfysiken som förutsäger existensen av sådana partiklar. Den mest etablerade kallas supersymmetri och förutsäger att det till varje fundamental partikel skall finnas en superpartner som har liknande egenskaper men ändå skiljer sig bl.a genom att de är mycket tyngre än våra ”vanliga” elementarpartiklar. Det finns även andra skäl än mörk materia att tro att det finns ny fysik runt hörnet vid LHCs höga kollisionsenergier. Viktiga frågor inom partikelfysiken kretsar kring Higgspartikeln och dess egenskaper, och en stor del av fysikprogrammet vid LHC handlar om att djupare studera processer som involverar Higgspartiklar. För att försöka hitta tecken på ny fysik genomför de svenska partikelgrupperna en mångfald av undersökningar i kollisionerna i ATLAS experimentet.

Materiens minsta beståndsdelar, kvarkarna, som normalt grupperar sig som tre kvarkar i protoner och neutroner eller som ett par av en kvark och en antikvark i mesoner gör inte detta vid extremt hög temperatur och täthet. I stället bildar de etttermodynamiskt system (stort som en atomkärna), som en gas eller vätska, av kvarkar, antikvarkar och gluoner, där de sistnämnda är den starka växelverkans kraftförmedlare. Tillståndet kallas kvark gluon plasma (QGP) och universums materia befann sig i detta tillstånd under den första miljondels sekunden efter Big Bang då dessa extrema temperaturer och tätheter rådde. QGP skulle alltså vara universums urmateria.

Vid LHC kan QGP bildas genom att tunga atomkärnor kollideras med varanda. Den höga energin vid LHC gör att plasmat har högre temperatur och livslängd än vid tidigare mätningar. En viktig metod att studera plasmat är med så kallade jets (en skur av partiklar som stammar från en kvark med hög rörelsemängd ) som modiferas av plasmat. Jetpartiklar skiljer sig från övriga partiklar (sk. mjuk produktion som dominerar i tungjonskollisoner) vid LHC:s energier och ALICE-experimentet är specialbyggt för att kunna studera jets. Eftersom den lågenergetiska partikelproduktionen berättar mycket om QGP:s kollektiva egenskaper är ALICE-experimentet utrustat med detektorer för partikelidentifiering av dessa. Specialdetektorn kallas TPC och den svenska gruppen från Lund, som gjort sitt instrumenteringsbidrag på denna detektor, arbetar med att pressa dess prestanda för partikelidentifiering mot högre rörelsemängder där mjuk produktion från plasmats fasövergång till hadroner möter nedbromsade jets, ett område där gruppens fysikanalys fokuseras. Medel söks för de svenska gruppernas drift av experimenten.

Instrumentation for E-ELT

Infrastruktur: Förberedelser för instrumentering till E-ELT 
Projekttitel: Instrumentation for E-ELT
Huvudsökande: Göran Östlin, Stockholms universitet
Medsökande: Nikolai Piskunov, avdelningen för astronomi och rymdfysik

Det Europeiska sydobservatoriet (ESO) har de senaste 20 åren byggt upp och drivit the Very Large Telescope (VLT), världens mest framstående jordbaserade observatorium, beläget på Cerro Paranal i Atacamaöknen i Chile. I ESO ingår Sverige som ett av 15 Europeiska länder och dessutom har Brasilien ansökt om medlemskap. Kärnan i VLT är 4 st spegelteleskop med spegeldiametrar på 8 meter, utrustade med i dagsläget 15 mätinstrument. VLT och andra teleskop i samma storleksklass har revolutionerat den astronomiska forskningen.

Efter många års föreberedande studier beslöt ESO i december 2014 att påbörja konstruktionen av nästa stora projekt ”the Extremely Large European Telescope” (E-ELT) på Cerro Armazones, ett stenkast från Paranal, och teleskopet beräknas stå klart 2024. Med en spegeldiameter på 39 meter kommer E-ELT ha en ljusinsamlande förmåga 20 gånger större och en maximal bildskärpa 5 gånger än dagens bästa jordbaserade teleskop. Konkurrerande projekt är främst det amerikanska ”Thirty Meter Telescope” (TMT) vilket dock är mindre och dessutom försenat.

Ett annat, något mindre projekt, är det till största delen amerikanska Giant Magellan Telescope (GMT) med en spegeldiameter på 24 m. Dessa nya teleskop kommer att tillåta astronomer att utforska flera vita fläckar på universums karta, och ESO kommer att ha det bästa teleskopet och har goda chanser att hinna först. För att E-ELT ska bli en framgång räcker det inte med själva teleskop utan lika viktigt är att ha bra mätinstrument, till exempel kameror och spektrografer.

I dagsläget är bara 3 instrument finansierade, och de täcker bara in en liten del av den potential för nya upptäckter som E-ELT har. Det 4e och 5e instrumentet (MOSAIC och HIRES) kommer därför att bli mycket viktiga, och denna ansökan gäller svenskt medlemskap i de konsortier som ska bygga dessa instrument. Genom deltagande får Sverige en optimal position att kunna dra full nytta av E-ELT och bidra till nya banbrytande upptäckter. Båda dessa instrument är spektrografer. HIRES utskiljer sig genom sin höga spektrala upplösning (dvs förmågan att urskilja detaljer i spektra) vilket är viktigt tex för att studera planeter kring andra stjärnor och deras atmosfärer, och för att bestämma den kemiska sammansättningen hos kosmiska gasmoln och stjärnor, samt för bestämmandet av fundamentala parametrar som tex hur Universums expansionstakt ändras med tiden. MOSAIC urskiljer sig genom att kunna ta spektra av över 100 objekt samtidigt (jämfört med de 3 första instrumenten som bara kan ta spektra av ett objekt i taget), detta kommer att möjliggöra en detaljerad kartläggning och karaktärisering av de första galaxerna i universum som bildades bara 400 miljoner år efter Big Bang och som joniserade den vätgas som finns mellan galaxerna, hur galaxer byggs upp i det tidiga universum, mängden och fördelningen av gas i den intergalaktiska rymden, galaktisk arkeologi i Vintergatan och närbelägna galaxer, samt studiet av planetsystem i olika miljöer (tex i Vintergatans närmaste grannar).

Det svenska konsortiet kommer att arbeta med utveckling av den mjukvara som krävs för att analysera data från dessa instrument, med definitionen av ’public surveys’ för dessa instrument, och med viss hårdvara. Det färdiga instrumentet kommer att bli ESOs ägodel och kommer att kunna användas av alla ESOs användare. Som kompensation för nedlagt arbete och investeringar får de konsortier som bygger instrumenten en avsevärd mängd garanterad tid på E-ELT vilket kan användas för ambitiösa projekt (vilka typiskt är för stora för att drivas som vanliga observationsprojekt). Genom deltagande i dessa projekt stärker vi Sveriges kunnande, bidrar till nya banbrytande upptäckter med MOSAIC och HIRES, samt möjliggör ett optimalt svenskt utnyttjande av E- ELT.