Ar restr dymuniadau astronomeros am y deng mlynedd nesaf: dau delesgop anferth a thelesgop gofod i chwilio am fywyd y tu hwnt i'r Ddaear a byd cyfanheddol.
Galwodd seryddwyr Americanaidd ddydd Iau ar yr Unol Daleithiau i fuddsoddi mewn cenhedlaeth newydd o delesgopau “mawr iawn” gwerth biliynau o ddoleri. Bydd y telesgopau hyn yn fwy nag unrhyw delesgopau sydd ar y Ddaear ar hyn o bryd neu mewn orbit gofod.
Bydd y buddsoddiad hwn yn gofyn am waredigaeth a chyfuniad o ymdrechion dau brosiect sy’n cystadlu, sef y telesgop Magellan anferth a’r telesgop 30-metr. Unwaith y bydd wedi'i gwblhau, bydd sensitifrwydd y telesgopau hyn gyda diamedrau prif gyddwysydd o 25 metr a 30 metr tua 100 gwaith yn uwch nag unrhyw delesgop a ddefnyddir ar hyn o bryd.
Byddant yn galluogi seryddwyr i arsylwi craidd galaethau pell yn fanwl, lle mae tyllau duon enfawr yn crwydro ac yn sbwrio egni; ymchwilio i ddirgelion mater tywyll ac egni tywyll; ac astudiwch blanedau o amgylch sêr heblaw'r haul. Yn bwysicach efallai, gallant godi cwestiynau newydd am natur y bydysawd.
Ond mae seryddwyr wedi bod yn ceisio codi digon o arian ers blynyddoedd i gyflawni eu breuddwydion. Yn y cynnig newydd, bydd y Sefydliad Gwyddoniaeth Cenedlaethol yn darparu 1.6 biliwn o ddoleri yr Unol Daleithiau i gwblhau'r ddau brosiect hyn, ac yna'n helpu i'w rhedeg fel rhan o brosiect newydd o'r enw Telesgop Mawr Iawn yr Unol Daleithiau.
Ddydd Iau, fe wnaeth seryddwyr hefyd annog NASA i ddechrau rhaglen aeddfedrwydd arsyllfa a chenhadaeth fawr newydd, a fydd yn datblygu cyfres o longau gofod astroffiseg yn yr 20 i 30 mlynedd nesaf. Mae'r cyntaf yn delesgop optegol sy'n fwy na Thelesgop Gofod Hubble, sy'n gallu chwilio am blanedau daearol yn y bydysawd cyfagos a'u hastudio - “exo-Earth” y gellir byw ynddi o bosibl. Dywed seryddwyr mai dim ond NASA all wneud hyn, a nododd y gallai fod yn barod yn 2040 ar gost o 11 biliwn o ddoleri'r UD.
Y ddau argymhelliad hyn yw’r mwyaf mewn adroddiad hir-ddisgwyliedig 614 tudalen “Llwybrau Darganfod mewn Seryddiaeth ac Astroffiseg yn y 2020au” a gyhoeddwyd gan yr Academi Wyddoniaeth Genedlaethol, yr Academi Beirianneg, a’r Ysgol Feddygaeth ddydd Iau.
Yn ystod y 70 mlynedd diwethaf, bob 10 mlynedd, mae'r academi wedi noddi arolwg o'r gymuned seryddiaeth er mwyn gosod blaenoriaethau ar gyfer eitemau mawr yn y degawd nesaf. Fel y gwyddom i gyd, mae'r ymchwiliad deng mlynedd wedi denu sylw'r Gyngres, NASA, y Sefydliad Gwyddoniaeth Cenedlaethol, a'r Adran Ynni.
Mae gwaith eleni yn gangen o Seryddiaeth gan Fiona A. Harrison o California Institute of Technology a Robert C. Seryddiaeth o Brifysgol Arizona a Texas A&M University. Cyflwynwyd cyfanswm o 860 o bapurau gwyn ar gyfer yr arolwg, yn disgrifio telesgopau posibl, teithiau gofod y dylid eu lansio, arbrofion neu arsylwadau y dylid eu cynnal, a'r amrywiaeth o faterion y dylai'r gymuned seryddiaeth fynd i'r afael â hwy.
Dywedodd Dr Harrison mewn cyfweliad fod eu pwyllgor wedi ceisio sicrhau cydbwysedd rhwng uchelgais a'r amser a'r arian sydd eu hangen ar gyfer y prosiectau hyn. Er enghraifft, mae sawl syniad am longau gofod archwilio planedol wedi'u cynnig. Mae rhai yn rhy fawr, rhai yn rhy fach; mae rhai yn cymryd canrif i'w gweithredu. Ni ddewisodd y tîm yr un ohonynt, ond gofynnodd i'r gymuned a NASA feddwl am syniad ar gyfer telesgop gofod 6-metr o ddiamedr. (Mae drych cynradd Hubbleos yn 2.4 metr mewn diamedr.)
“Archwiliad uchelgeisiol yw hwn yn ei hanfod,” ychwanegodd. “Dim ond NASA a dim ond yr Unol Daleithiau all wneud hyn. Rydyn ni'n credu y gallwn ni ei wneud."
Disgrifiodd Matt Mountain, cadeirydd y Gymdeithas Ymchwil Seryddiaeth Prifysgolion (AURA), sy’n rhedeg yr arsyllfa ar gyfer y Sefydliad Gwyddoniaeth Cenedlaethol, yr adroddiad deng mlynedd fel un “beiddgar iawn” mewn e-bost. “A wnaethon nhw ddim cilio rhag mynegi gweledigaeth ers degawdau, sef yr hyn sydd ei angen ac y mae angen iddo ei gymryd mewn gwirionedd.”
Mae gan yr arolwg deng mlynedd record lwyddiannus. Mae Telesgop Gofod Hubble a Thelesgop Gofod James Webb, a lansiwyd ym 1990 ac sy'n dal i fod ar waith - wedi'u cynllunio i ddechrau amser, ac y bwriedir eu lansio fis nesaf - wedi elwa o safleoedd uchel yn yr arolwg deng mlynedd blaenorol. .
Felly, mae’r cymunedau seryddiaeth ac astroffiseg yn aros yn eiddgar am ganlyniadau pob ymchwiliad newydd. “Mae’r pwyllgor bob amser wedi bod yn gyfrinachol iawn,” meddai Natalie Batalha, athro ym Mhrifysgol California, Santa Cruz, mewn e-bost ar drothwy’r adroddiad. Roedd hi ar NASAos Kepler Planet. Wedi chwarae rhan flaenllaw yn y dasg chwilio. “Yn onest, chlywais i ddim byd. Alla i ddim aros i aros.”
Yn ei adroddiad ddydd Iau, rhestrodd y coleg dri nod gwyddonol cyffredinol ar gyfer y deng mlynedd nesaf: chwilio am blanedau a bywyd cyfanheddol; astudio tyllau duon a sêr niwtron, sef achosion y digwyddiadau mwyaf treisgar ym myd natur; a datblygiad galaethau. Twf ac esblygiad.
Dywed yr adroddiad: “Bydd yr ychydig ddegawdau nesaf yn rhoi dynoliaeth ar lwybr i benderfynu a ydym ar ein pennau ein hunain.” “Gall bywyd ar y Ddaear fod yn ganlyniad i broses gyffredin, neu efallai y bydd angen cyfres o amgylcheddau anarferol mai ni yw Yr unig greadur yn yr alaeth a hyd yn oed y bydysawd. Mae unrhyw ateb yn ddwys.”
Mae syniad y prosiect Telesgop Mawr Iawn yn uchelgeisiol oherwydd ei fod yn cynnwys cymysgedd o ddau brosiect telesgop cystadleuol, sef y telesgop 30-metr sydd wedi'i gynllunio ar gyfer brig Mauna Kea yn Hawaii neu'r Ynysoedd Dedwydd yn Sbaen, a thelesgop Magellan anferth sy'n parhau. Yn Chile.
Mae'r ddau delesgop yn gydweithrediad rhyngwladol enfawr ac yn gynnyrch delfrydol o godi arian a recriwtio partneriaid yn ystod y deng mlynedd diwethaf. Mae cyfaint y ddau delesgop hyn tua theirgwaith yn fwy nag unrhyw delesgop ar y Ddaear, ac mae'r gallu i adnabod sêr gwan a phell yn y bydysawd 100 gwaith ei faint. Trwy gydweithio, gallant ddatrys cwestiynau dwfn am y bydysawd. Ond nid yw'r naill brosiect na'r llall wedi codi digon o arian angen mwy na $2 biliwn i gyflawni ei nodau.
Os na ellir adeiladu'r telesgopau hyn, bydd Ewrop yn trosglwyddo ei harweinyddiaeth mewn seryddiaeth ddaearol i Ewrop, sy'n adeiladu telesgop 39-metr yn Anialwch Chileos Atacama - Telesgop Mawr Iawn Ewrop - y disgwylir iddo ddechrau gweithredu yn 2027 . Mae rhai seryddwyr wedi cymharu canslo prosiect Superconducting Superconducting Supercollider Americanaidd 1993, a ymddiriedodd ddyfodol ffiseg gronynnau i CERN a'r Peiriant Gwrthdaro Hadronau Mawr yng Ngenefa.
Os bydd y Sefydliad Gwyddoniaeth Cenedlaethol yn buddsoddi i gwblhau'r ddau delesgop hyn, bydd yn cael llawer iawn o amser arsylwi, a fydd yn cael ei ddyrannu i seryddwyr Americanaidd.
Dywedodd Dr Harrison: “Mae'r ddau delesgop hyn wedi'u lleoli mewn hemisfferau gyferbyn ac mae ganddyn nhw ddyluniadau hollol wahanol. Maent yn addas iawn ar gyfer astudiaethau cyflenwol o’r bydysawd.” “Mae’n annirnadwy dychmygu na fydd yr Unol Daleithiau yn gallu ei gael.”
Mae heriau mawr yn ein disgwyl. Mae tîm enfawr Magellan wedi torri tir yn Chile, ond mae cynnydd y telesgop 30 metr wedi’i rwystro gan brotestiadau a gwarchaeau gan Hawaiiaid Brodorol a grwpiau eraill. Mae safle arall wedi'i ddynodi yn La Palma, Ynysoedd Dedwydd.
O ystyried y pwyslais presennol ar seilwaith a’r gyllideb wyddonol gynyddol, mae seryddwyr yn gobeithio y bydd y sêr yn cyd-fynd â’u gweledigaeth feiddgar. Ond maen nhw wedi cael eu poeni gan hanes gorwario costau. Y mwyaf nodedig yw Telesgop Gofod James Webb. Ar ôl blynyddoedd o oedi, bydd y telesgop yn cael ei lansio o'r diwedd ym mis Rhagfyr gyda phris terfynol o US$10 biliwn.
“Mae hyn i gyd wedi’i orchuddio â JWST - bydd y cynllun cyfan yn seiliedig ar ei lwyddiant,” meddai Michael Turner, cosmolegydd a chyn-filwr arolwg deng mlynedd sydd bellach yn gweithio yn Sefydliad Kavli yn Los Angeles. "Croesi bysedd."
Peidiwch byth â cholli eclipsau solar, cawodydd meteor, lansiadau rocedi nac unrhyw ddigwyddiadau seryddol a gofod eraill y tu hwnt i'r byd hwn.
Amser postio: Tachwedd-15-2021
