Astronomu vēlmju sarakstā nākamajiem desmit gadiem: divi milzu teleskopi un kosmosa teleskops, lai meklētu dzīvību ārpus Zemes un apdzīvojamu pasauli.
Amerikāņu astronomi ceturtdien aicināja ASV investēt jaunās paaudzes "superlielos" teleskopos, kuru vērtība ir miljardiem dolāru. Šie teleskopi būs lielāki par jebkuriem teleskopiem, kas pašlaik atrodas uz Zemes vai kosmosa orbītā.
Šim ieguldījumam būs nepieciešama glābšana un divu konkurējošu projektu, proti, milzu Magelāna teleskopa un 30 metru teleskopa, centienu apvienojums. Kad tie būs pabeigti, šo teleskopu ar galveno kondensatora diametru 25 metri un 30 metri jutība būs aptuveni 100 reizes lielāka nekā jebkuram pašlaik izmantotajam teleskopam.
Tie ļaus astronomiem dziļi novērot tālu galaktiku kodolu, kur klīst milzīgi melnie caurumi un izsmidzina enerģiju; izpētīt tumšās matērijas un tumšās enerģijas noslēpumus; un pētīt planētas ap zvaigznēm, kas nav Saule. Varbūt vēl svarīgāk ir tas, ka tie var izvirzīt jaunus jautājumus par Visuma būtību.
Taču astronomi gadiem ilgi ir mēģinājuši savākt pietiekami daudz līdzekļu, lai piepildītu savus sapņus. Jaunajā priekšlikumā Nacionālais zinātnes fonds piešķirs 1,6 miljardus ASV dolāru, lai pabeigtu šos divus projektus un pēc tam palīdzētu tos vadīt kā daļu no jauna projekta, ko sauc par ASV ļoti lielo teleskopu.
Ceturtdien astronomi arī mudināja NASA sākt jaunu lielu observatorijas misiju un tehnoloģiju brieduma programmu, kas nākamo 20 līdz 30 gadu laikā izstrādās astrofizikas kosmosa kuģu sēriju. Pirmais ir optiskais teleskops, kas ir lielāks par Habla kosmosa teleskopu, kas var meklēt un pētīt zemes planētas tuvējā Visumā - iespējams, apdzīvojama "ekso Zeme". Astronomi apgalvo, ka to var izdarīt tikai NASA, un norādīja, ka tas varētu būt gatavs 2040. gadā un izmaksās 11 miljardus ASV dolāru.
Šie divi ieteikumi ir lielākie ilgi gaidītajā 614 lappušu garajā ziņojumā “Atklāšanas ceļi astronomijā un astrofizikā 2020. gados”, ko ceturtdien izdeva Nacionālā Zinātņu akadēmija, Inženierzinātņu akadēmija un Medicīnas skola.
Pēdējos 70 gados ik pēc 10 gadiem akadēmija ir sponsorējusi astronomijas kopienas aptauju, lai nākamajā desmitgadē noteiktu prioritātes lieliem priekšmetiem. Kā mēs visi zinām, desmit gadus ilgā izmeklēšana ir piesaistījusi Kongresa, NASA, Nacionālā zinātnes fonda un Enerģētikas departamenta uzmanību.
Šī gada darbs ir Fiona A. Harrison no Kalifornijas Tehnoloģiju institūta un Robert C. Astronomy no Arizonas universitātes un Teksasas A&M universitātes Astronomijas filiāle. Aptaujai kopumā tika iesniegtas 860 baltās grāmatas, kurās aprakstīti iespējamie teleskopi, kosmosa misijas, kas būtu jāuzsāk, veicamie eksperimenti vai novērojumi, kā arī jautājumu dažādība, kas astronomijas sabiedrībai būtu jārisina.
Dr. Harisons intervijā sacīja, ka viņu komiteja ir mēģinājusi panākt līdzsvaru starp ambīcijām un šiem projektiem nepieciešamo laiku un naudu. Piemēram, ir ierosinātas vairākas idejas par planētu izpētes kosmosa kuģiem. Daži ir pārāk lieli, daži ir pārāk mazi; dažu izpildei vajadzīgs gadsimts. Komanda neizvēlējās vienu no tiem, bet lūdza kopienu un NASA nākt klajā ar ideju par 6 metru diametra kosmosa teleskopu. (Hubbleos primārā spoguļa diametrs ir 2,4 metri.)
"Šī būtībā ir vērienīga izpēte," viņa piebilda. "Tikai NASA un tikai Amerikas Savienotās Valstis var to izdarīt. Mēs ticam, ka varam to paveikt.”
Mets Maunts, Universitātes astronomijas pētījumu asociācijas (AURA), kas vada Nacionālā zinātnes fonda observatoriju, priekšsēdētājs e-pastā aprakstīja desmit gadu ziņojumu kā "ļoti drosmīgu". "Un viņi nevairījās gadu desmitiem ilgi formulēt vīziju, kas patiesībā ir tas, kas tam ir vajadzīgs un kas ir vajadzīgs."
Desmit gadu aptaujai ir veiksmīgs ieraksts. Habla kosmiskais teleskops un Džeimsa Veba kosmiskais teleskops, kas tika palaists 1990. gadā un joprojām darbojas, lai redzētu laika sākumu, un kuru palaišana ir plānots nākamajā mēnesī, ir guvuši labumu no augstām vietām iepriekšējā desmit gadu aptaujā. .
Tāpēc astronomijas un astrofizikas kopienas ar nepacietību gaida katras jaunas izmeklēšanas rezultātus. "Komiteja vienmēr ir bijusi ļoti konfidenciāla," ziņojuma priekšvakarā e-pastā sacīja Kalifornijas Universitātes Santakrusas profesore Natālija Batalha. Viņa atradās uz NASA Kepler Planet. Spēlēja vadošo lomu meklēšanas uzdevumā. "Godīgi sakot, es neko nedzirdēju. Es nevaru sagaidīt, kad varēšu gaidīt. ”
Savā ceturtdienas ziņojumā koledža uzskaitīja trīs vispārīgus zinātniskos mērķus nākamajiem desmit gadiem: apdzīvojamu planētu un dzīvības meklēšana; melno caurumu un neitronu zvaigžņu izpēte, kas izraisa visspēcīgākos notikumus dabā; un galaktiku attīstība. Izaugsme un evolūcija.
Ziņojumā teikts: ”Nākamās dažas desmitgades nostādīs cilvēci uz ceļa, lai noteiktu, vai mēs esam vieni.” "Dzīve uz Zemes var būt kopīga procesa rezultāts, vai arī tam var būt nepieciešama virkne neparastu vidi, lai mēs būtu vienīgā būtne galaktikā un pat Visumā. Jebkura atbilde ir dziļa. ”
Ļoti lielā teleskopa projekta ideja ir ambicioza, jo tajā ir ietverti divi konkurējoši teleskopu projekti, proti, 30 metru teleskops, kas paredzēts Mauna Kea virsotnei Havaju salās vai Kanāriju salās Spānijā, un pašreizējais milzu Magelāna teleskops. Čīlē.
Abi teleskopi ir milzīga starptautiska sadarbība un sapņu produkts līdzekļu piesaistei un partneru piesaistei pēdējo desmit gadu laikā. Šo divu teleskopu tilpums ir aptuveni trīs reizes lielāks nekā jebkura teleskopam uz Zemes, un spēja noteikt vājas un tālas zvaigznes Visumā ir 100 reizes lielāka par tā izmēru. Strādājot kopā, viņi var atrisināt dziļi iesakņojušos jautājumus par Visumu. Bet neviens projekts nav savācis pietiekami daudz līdzekļu, vairāk nekā 2 miljardus dolāru, kas nepieciešami, lai sasniegtu savus mērķus.
Ja šos teleskopus nevarēs uzbūvēt, Eiropa savu vadību sauszemes astronomijā nodos Eiropai, kas Čīles Atakamas tuksnesī būvē 39 metrus garu teleskopu — Eiropas ļoti lielo teleskopu, kas, domājams, sāks darboties 2027. gadā. Daži astronomi ir salīdzinājuši 1993. gada amerikāņu supravadītāja supercollider projekta atcelšanu, kas daļiņu fizikas nākotni uzticēja CERN un lielajam hadronu paātrinātājam Ženēvā.
Ja Nacionālais zinātnes fonds ieguldīs šo divu teleskopu pabeigšanā, tas iegūs lielu novērošanas laiku, kas tiks atvēlēts amerikāņu astronomiem.
Dr. Harisons teica: “Šie divi teleskopi atrodas pretējās puslodēs un tiem ir pilnīgi atšķirīgs dizains. Tie ir ļoti piemēroti papildu Visuma pētījumiem. "Ir neiedomājami iedomāties, ka ASV to nevarēs iegūt."
Mūs sagaida lieli izaicinājumi. Milzu Magelāna komanda ir ielauzusies Čīlē, bet 30 metru teleskopa virzību kavējuši vietējo havajiešu un citu grupējumu protesti un blokādes. Ir noteikta alternatīva vieta La Palmā, Kanāriju salās.
Ņemot vērā pašreizējo uzsvaru uz infrastruktūru un arvien pieaugošo zinātnes budžetu, astronomi cer, ka zvaigznes sakritīs ar viņu drosmīgo redzējumu. Taču viņus satrauc izmaksu pārsniegumu vēsture. Visievērojamākais ir Džeimsa Veba kosmiskais teleskops. Pēc vairāku gadu kavēšanās teleskops beidzot tiks palaists decembrī ar galīgo cenu 10 miljardu ASV dolāru apmērā.
"Tas viss ir aptverts JWST — viss plāns būs balstīts uz tā panākumiem," sacīja Maikls Tērners, kosmologs un desmit gadu apsekojumu veterāns, kurš tagad strādā Kavli fondā Losandželosā. "Turu īkšķus."
Nekad nepalaidiet garām saules aptumsumus, meteoru lietusgāzes, raķešu palaišanu vai citus astronomiskus un kosmosa notikumus ārpus šīs pasaules.
Publicēšanas laiks: 15. novembris 2021
