Op die sterrekundiges se wenslys vir die volgende tien jaar: twee reuse teleskope en 'n ruimteteleskoop om na lewe anderkant die aarde en 'n bewoonbare wêreld te soek.
Amerikaanse sterrekundiges het Donderdag 'n beroep op die Verenigde State gedoen om in 'n nuwe generasie "supergroot" teleskope ter waarde van miljarde dollars te belê. Hierdie teleskope sal groter wees as enige teleskope wat tans op Aarde of in die ruimte wentel.
Hierdie belegging sal redding verg en 'n kombinasie van die pogings van twee mededingende projekte, naamlik die reuse Magellan-teleskoop en die 30-meter-teleskoop. Sodra dit voltooi is, sal die sensitiwiteit van hierdie teleskope met hoofkondensordiameters van 25 meter en 30 meter ongeveer 100 keer hoër wees as enige teleskoop wat tans gebruik word.
Hulle sal sterrekundiges in staat stel om die kern van verre sterrestelsels in diepte waar te neem, waar groot swart gate rondloop en energie spat; ondersoek die geheimenisse van donker materie en donker energie; en bestudeer planete rondom sterre anders as die son. Miskien nog belangriker, hulle kan nuwe vrae oor die aard van die heelal opper.
Maar sterrekundiges probeer al jare lank genoeg fondse insamel om hul drome te verwesenlik. In die nuwe voorstel sal die Nasionale Wetenskapstigting 1,6 miljard Amerikaanse dollar verskaf om hierdie twee projekte te voltooi, en dan help om hulle te bestuur as deel van 'n nuwe projek genaamd die US Very Large Telescope.
Sterrekundiges het Donderdag ook NASA aangemoedig om 'n nuwe groot sterrewagsending en tegnologie-volwassenheidsprogram te begin, wat 'n reeks astrofisika-ruimtetuie in die volgende 20 tot 30 jaar sal ontwikkel. Die eerste is 'n optiese teleskoop groter as die Hubble-ruimteteleskoop, wat aardplanete in die nabygeleë heelal kan soek en bestudeer - moontlik 'n bewoonbare "ekso-aarde". Sterrekundiges sê dat slegs NASA dit kan doen, en het daarop gewys dat dit moontlik in 2040 gereed kan wees teen 'n koste van 11 miljard Amerikaanse dollar.
Hierdie twee aanbevelings is die grootste in 'n langverwagte verslag van 614 bladsye "Ontdekkingspaaie in Sterrekunde en Astrofisika in die 2020's" wat Donderdag deur die Nasionale Akademie vir Wetenskappe, die Akademie vir Ingenieurswese en die Skool vir Geneeskunde uitgereik is.
In die afgelope 70 jaar, elke 10 jaar, het die akademie 'n opname van die astronomiegemeenskap geborg om prioriteite vir groot items in die volgende dekade te stel. Soos ons almal weet, het die ondersoek van tien jaar die aandag van die Kongres, NASA, die Nasionale Wetenskapstigting en die Departement van Energie getrek.
Vanjaar se werk is 'n tak van Sterrekunde deur Fiona A. Harrison van California Institute of Technology en Robert C. Sterrekunde van die Universiteit van Arizona en Texas A&M Universiteit. Altesaam 860 witskrifte is vir die opname ingedien, wat moontlike teleskope, ruimtesendings wat gelanseer moet word, eksperimente of waarnemings wat uitgevoer moet word, en die diversiteit van kwessies wat die astronomiegemeenskap moet aanspreek, beskryf.
Dr. Harrison het in 'n onderhoud gesê hul komitee het probeer om 'n balans te vind tussen ambisie en die tyd en geld wat benodig word vir hierdie projekte. Byvoorbeeld, verskeie idees oor planetêre verkenningsruimtetuie is voorgestel. Sommige is te groot, sommige is te klein; sommige neem 'n eeu om uit te voer. Die span het nie een van hulle gekies nie, maar het die gemeenskap en NASA gevra om met 'n idee vorendag te kom vir 'n ruimteteleskoop van 6 meter deursnee. (Hubbleos primêre spieël is 2,4 meter in deursnee.)
"Dit is in wese 'n ambisieuse verkenning," het sy bygevoeg. “Slegs NASA en net die Verenigde State kan dit doen. Ons glo ons kan dit doen.”
Matt Mountain, voorsitter van die Vereniging vir Universiteit Sterrekunde Navorsing (AURA), wat die sterrewag vir die Nasionale Wetenskapstigting bestuur, het die tienjaarverslag in 'n e-pos as "baie vet" beskryf. "En hulle het nie geskroom om 'n visie vir dekades te verwoord nie, wat eintlik is wat dit nodig het en moet neem."
Die tienjaar-opname het 'n suksesvolle rekord. Die Hubble-ruimteteleskoop en die James Webb-ruimteteleskoop, wat in 1990 gelanseer is en steeds in werking is wat ontwerp is om die begin van tyd te sien, en wat geskeduleer is om volgende maand te lanseer - het voordeel getrek uit hoë posisies in die vorige tienjaar-opname .
Daarom wag die astronomie- en astrofisika-gemeenskappe gretig op die resultate van elke nuwe ondersoek. "Die komitee was nog altyd baie vertroulik," het Natalie Batalha, 'n professor aan die Universiteit van Kalifornië, Santa Cruz, in 'n e-pos gesê op die vooraand van die verslag. Sy was op NASAos Kepler Planet. Het 'n leidende rol in die soektog gespeel. “Eerlik, ek het niks gehoor nie. Ek kan nie wag om te wag nie.”
Die kollege het Donderdag in sy verslag drie algehele wetenskaplike doelwitte vir die volgende tien jaar gelys: die soeke na bewoonbare planete en lewe; die studie van swart gate en neutronsterre, wat die oorsake van die mees gewelddadige gebeurtenisse in die natuur is; en die ontwikkeling van sterrestelsels. Groei en evolusie.
Die verslag sê: "Die volgende paar dekades sal die mensdom op 'n pad plaas om te bepaal of ons alleen is." "Die lewe op aarde kan die resultaat wees van 'n gemeenskaplike proses, of dit kan 'n reeks ongewone omgewings vereis dat ons Die enigste wese in die sterrestelsel en selfs die heelal is. Enige antwoord is diepgaande.”
Die idee van die Very Large Telescope-projek is ambisieus omdat dit 'n mengsel van twee mededingende teleskoopprojekte behels, naamlik die 30 meter teleskoop wat beplan word vir die top van Mauna Kea in Hawaii of die Kanariese Eilande in Spanje, en die voortslepende reuse Magellan-teleskoop. In Chili.
Albei teleskope is groot internasionale samewerking en die droomproduk om fondse in te samel en vennote te werf in die afgelope tien jaar. Die volume van hierdie twee teleskope is ongeveer drie keer dié van enige teleskoop op Aarde, en die vermoë om dowwe en ver sterre in die heelal te identifiseer is 100 keer sy grootte. Deur saam te werk, kan hulle diepliggende vrae oor die heelal oplos. Maar nie een van die projek het genoeg fondse ingesamel nie, meer as $2 miljard wat nodig is om sy doelwitte te bereik.
As hierdie teleskope nie gebou kan word nie, sal Europa sy leierskap in terrestriële sterrekunde aan Europa oorgee, wat 'n 39-meter teleskoop in Chileos Atacama-woestyn bou - die Europese Baie Groot Teleskoop - wat na verwagting in 2027 sal begin werk. Sommige sterrekundiges het die kansellasie van die 1993 American Superconducting Supercollider-projek vergelyk, wat die toekoms van partikelfisika aan CERN en die Large Hadron Collider in Genève toevertrou het.
As die Nasionale Wetenskapstigting in die voltooiing van hierdie twee teleskope belê, sal dit 'n groot hoeveelheid waarnemingstyd verkry, wat aan Amerikaanse sterrekundiges toegeken sal word.
Dr. Harrison het gesê: “Hierdie twee teleskope is in teenoorgestelde halfronde geleë en het heeltemal verskillende ontwerpe. Hulle is baie geskik vir aanvullende studies van die heelal.” "Dit is ondenkbaar om te dink dat die Verenigde State dit nie sal kan bekom nie."
Groot uitdagings wag op ons. Die reuse Magellan-span het grond in Chili gebreek, maar die vordering van die 30-meter-teleskoop is belemmer deur betogings en blokkades deur inheemse Hawaiiiërs en ander groepe. 'n Alternatiewe terrein is aangewys in La Palma, Kanariese Eilande.
Gegewe die huidige klem op infrastruktuur en die steeds toenemende wetenskaplike begroting, hoop sterrekundiges dat die sterre sal ooreenstem met hul gewaagde visie. Maar hulle is ontsteld oor die geskiedenis van koste-oorskryding. Die mees opvallende is die James Webb-ruimteteleskoop. Ná jare se vertraging sal die teleskoop uiteindelik in Desember gelanseer word met ’n finale prys van US$10 miljard.
"Dit alles is gehul in JWST - die hele plan sal gebaseer wees op die sukses daarvan," sê Michael Turner, 'n kosmoloog en tienjarige opname-veteraan wat nou by die Kavli-stigting in Los Angeles werk. "Hou duim vas."
Moet nooit sonsverduisterings, meteorietreën, vuurpyle of enige ander astronomiese en ruimtegebeurtenisse buite hierdie wêreld misloop nie.
Postyd: 15 Nov-2021
