Astronomų pageidavimų sąraše ateinantiems dešimčiai metų: du milžiniški teleskopai ir kosminis teleskopas, skirti ieškoti gyvybės anapus Žemės ir gyventi tinkamo pasaulio.
Amerikiečių astronomai ketvirtadienį paragino Jungtines Valstijas investuoti į naujos kartos „super didelius“ teleskopus, kurių vertė – milijardai dolerių. Šie teleskopai bus didesni nei bet kurie šiuo metu Žemėje arba kosminėje orbitoje esantys teleskopai.
Šiai investicijai reikės išsigelbėjimo ir dviejų konkuruojančių projektų, būtent milžiniško Magelano teleskopo ir 30 metrų teleskopo, pastangų. Pabaigus šių teleskopų, kurių pagrindinis kondensatoriaus skersmuo yra 25 ir 30 metrų, jautrumas bus maždaug 100 kartų didesnis nei bet kurio šiuo metu naudojamo teleskopo.
Jie leis astronomams giliai stebėti tolimų galaktikų šerdį, kur klaidžioja didžiulės juodosios skylės ir skleidžia energiją; tirti tamsiosios materijos ir tamsiosios energijos paslaptis; ir tyrinėti planetas aplink kitas žvaigždes, išskyrus saulę. Galbūt dar svarbiau, kad jie gali kelti naujų klausimų apie visatos prigimtį.
Tačiau astronomai daugelį metų bandė surinkti pakankamai lėšų savo svajonėms įgyvendinti. Naujajame pasiūlyme Nacionalinis mokslo fondas skirs 1,6 milijardo JAV dolerių šiems dviem projektams užbaigti, o vėliau padės juos vykdyti kaip naujo projekto, vadinamo JAV labai dideliu teleskopu, dalį.
Ketvirtadienį astronomai taip pat paragino NASA pradėti naują didelę observatorijos misiją ir technologijų brandos programą, kuri per ateinančius 20–30 metų sukurs astrofizinių erdvėlaivių seriją. Pirmasis yra optinis teleskopas, didesnis nei Hablo kosminis teleskopas, galintis ieškoti ir tirti antžemines planetas netoliese esančioje visatoje – galbūt tai yra „egzožemė“, kuri yra tinkama gyventi. Astronomai teigia, kad tai gali padaryti tik NASA, ir atkreipė dėmesį, kad jis gali būti paruoštas 2040 m. ir kainuos 11 milijardų JAV dolerių.
Šios dvi rekomendacijos yra didžiausios ilgai lauktoje 614 puslapių ataskaitoje „Astronomijos ir astrofizikos atradimų keliai 2020-aisiais“, kurią ketvirtadienį paskelbė Nacionalinė mokslų akademija, Inžinerijos akademija ir Medicinos mokykla.
Per pastaruosius 70 metų, kas 10 metų, akademija rėmė astronomijos bendruomenės apklausą, siekdama nustatyti prioritetus dideliems daiktams ateinantį dešimtmetį. Kaip visi žinome, dešimt metų trukęs tyrimas patraukė Kongreso, NASA, Nacionalinio mokslo fondo ir Energetikos departamento dėmesį.
Šių metų darbas yra Fiona A. Harrison iš Kalifornijos technologijos instituto ir Robert C. Astronomy iš Arizonos universiteto ir Teksaso A&M universiteto Astronomijos filialas. Iš viso apklausai buvo pateikta 860 baltųjų knygų, kuriose aprašomi galimi teleskopai, kosminės misijos, kurias reikėtų paleisti, eksperimentai ar stebėjimai, kuriuos reikėtų atlikti, ir klausimų, kuriuos turėtų spręsti astronomijos bendruomenė, įvairovė.
Dr. Harrison interviu sakė, kad jų komitetas bandė rasti pusiausvyrą tarp ambicijų ir šiems projektams reikalingo laiko bei pinigų. Pavyzdžiui, buvo pasiūlytos kelios idėjos apie planetų tyrinėjimo erdvėlaivius. Kai kurie yra per dideli, kai kurie per maži; kai kuriems įvykdyti prireikia šimtmečio. Komanda nepasirinko vieno iš jų, bet paprašė bendruomenės ir NASA sugalvoti 6 metrų skersmens kosminio teleskopo idėją. („Hubbleos“ pagrindinis veidrodis yra 2,4 metro skersmens.)
„Tai iš esmės ambicingas tyrimas“, – pridūrė ji. „Tai gali padaryti tik NASA ir tik Jungtinės Valstijos. Tikime, kad galime tai padaryti“.
Mattas Mountainas, Universitetų astronomijos tyrimų asociacijos (AURA), valdančios Nacionalinio mokslo fondo observatoriją, pirmininkas, dešimties metų ataskaitą apibūdino kaip „labai drąsų“ el. „Ir jie dešimtmečius nevengė suformuluoti vizijos, kuri iš tikrųjų yra tai, ko jai reikia ir ko reikia.
Dešimt metų trukęs tyrimas yra sėkmingas. Hablo kosminis teleskopas ir James Webb kosminis teleskopas, kurie buvo paleistas 1990 m. ir vis dar veikia, suprojektuoti taip, kad pamatytų laiko pradžią, ir kuriuos planuojama paleisti kitą mėnesį, pasinaudojo aukštu reitingu ankstesniame dešimties metų tyrime. .
Todėl astronomijos ir astrofizikos bendruomenės nekantriai laukia kiekvieno naujo tyrimo rezultatų. „Komitetas visada buvo labai konfidencialus“, – pranešimo išvakarėse elektroniniame laiške sakė Kalifornijos universiteto Santa Kruze profesorė Natalie Batalha. Ji buvo NASAos Keplerio planetoje. Suvaidino pagrindinį vaidmenį paieškos užduotyje. „Sąžiningai, aš nieko negirdėjau. Nekantrauju laukti“.
Ketvirtadienio ataskaitoje kolegija išvardijo tris bendrus mokslo tikslus ateinantiems dešimčiai metų: gyventi tinkamų planetų ir gyvybės paieška; juodųjų skylių ir neutroninių žvaigždžių, kurios yra žiauriausių gamtos įvykių priežastys, tyrimas; ir galaktikų vystymąsi. Augimas ir evoliucija.
Ataskaitoje teigiama: „Keli ateinantys dešimtmečiai žmoniją nukreips į kelią, kad nuspręstų, ar esame vieni“. „Gyvenimas Žemėje gali būti bendro proceso rezultatas arba tam gali prireikti daugybės neįprastų aplinkų, kad mes esame vienintelė būtybė galaktikoje ir net visatoje. Bet koks atsakymas yra gilus.
Labai didelio teleskopo projekto idėja yra ambicinga, nes ji apima dviejų konkuruojančių teleskopų projektų derinį, būtent 30 metrų teleskopą, planuojamą Mauna Kea viršūnėje Havajuose arba Kanarų salose Ispanijoje, ir šiuo metu vykdomą milžinišką Magelano teleskopą. Čilėje.
Abu teleskopai yra didžiulis tarptautinis bendradarbiavimas ir svajonių produktas pritraukti lėšų ir įdarbinti partnerius per pastaruosius dešimt metų. Šių dviejų teleskopų tūris yra maždaug tris kartus didesnis nei bet kurio Žemėje esančio teleskopo, o gebėjimas atpažinti silpnas ir tolimas žvaigždes visatoje yra 100 kartų didesnis už jo dydį. Dirbdami kartu jie gali išspręsti giliai įsišaknijusius klausimus apie visatą. Tačiau nė vienas projektas nesurinko pakankamai lėšų, kurių reikia daugiau nei 2 mlrd. USD, kad būtų pasiekti jo tikslai.
Jei šių teleskopų nepavyks pastatyti, Europa savo lyderystę sausumos astronomijos srityje perduos Europai, kuri Čilės Atakamos dykumoje stato 39 metrų teleskopą – Europos labai didelį teleskopą, kuris turėtų pradėti veikti 2027 m. Kai kurie astronomai palygino 1993 m. Amerikos superlaidaus superkoliderio projekto, kuriuo dalelių fizikos ateitį patikėjo CERN ir didžiajam hadronų greitintuvui Ženevoje, atšaukimą.
Jei Nacionalinis mokslo fondas investuos į šių dviejų teleskopų užbaigimą, jis gaus daug stebėjimo laiko, kuris bus skirtas Amerikos astronomams.
Daktaras Harrisonas sakė: „Šie du teleskopai yra priešinguose pusrutuliuose ir yra visiškai skirtingos konstrukcijos. Jie labai tinka papildomiems visatos tyrimams. „Neįsivaizduojama, kad Jungtinės Valstijos negalės jo gauti“.
Mūsų laukia dideli iššūkiai. Milžiniška Magelano komanda įsiveržė į priekį Čilėje, tačiau 30 metrų teleskopo pažangą stabdė vietinių havajiečių ir kitų grupuočių protestai ir blokados. Alternatyvi vieta buvo paskirta La Palmoje, Kanarų salose.
Atsižvelgiant į dabartinį infrastruktūros svarbą ir nuolat didėjantį mokslo biudžetą, astronomai tikisi, kad žvaigždės atitiks jų drąsią viziją. Tačiau jiems nerimą kelia išlaidų viršijimo istorija. Žymiausias yra James Webb kosminis teleskopas. Po daugelio metų delsimo teleskopas pagaliau bus paleistas gruodį, jo galutinė kaina – 10 mlrd.
„Visa tai apgaubta JWST – visas planas bus pagrįstas jo sėkme“, – sakė Michaelas Turneris, kosmologas ir dešimties metų tyrimų veteranas, dabar dirbantis Kavli fonde Los Andžele. "Sukryžiuoti pirštai."
Niekada nepraleiskite saulės užtemimų, meteorų liūčių, raketų paleidimo ar bet kokių kitų astronominių ir kosminių įvykių už šio pasaulio ribų.
Paskelbimo laikas: 2021-11-15
