Tähtitieteilijöiden toivelistalla seuraavan kymmenen vuoden ajan: kaksi jättiläisteleskooppia ja avaruusteleskooppi etsimään elämää Maan ulkopuolelta ja asumiskelpoista maailmaa.
Amerikkalaiset tähtitieteilijät kehottivat torstaina Yhdysvaltoja investoimaan uuden sukupolven "supersuuriin" kaukoputkiin, joiden arvo on miljardeja dollareita. Nämä teleskoopit ovat suurempia kuin mitkään tällä hetkellä maan päällä tai avaruuden kiertoradalla olevat teleskoopit.
Tämä investointi vaatii pelastuksen ja kahden kilpailevan hankkeen, nimittäin jättiläismäisen Magellan-teleskoopin ja 30 metrin teleskoopin, ponnistelujen yhdistelmän. Valmistuttuaan näiden kaukoputkien, joiden pääkondensaattorin halkaisijat ovat 25 metriä ja 30 metriä, herkkyys on noin 100 kertaa suurempi kuin mikään tällä hetkellä käytössä oleva teleskooppi.
Niiden avulla tähtitieteilijät voivat tarkkailla syvällä kaukaisten galaksien ydintä, jossa valtavat mustat aukot vaeltavat ja sputteroivat energiaa; tutkia pimeän aineen ja pimeän energian mysteereitä; ja tutkia planeettoja muiden tähtien kuin auringon ympärillä. Ehkä vielä tärkeämpää on, että ne voivat herättää uusia kysymyksiä maailmankaikkeuden luonteesta.
Mutta tähtitieteilijät ovat yrittäneet kerätä tarpeeksi varoja vuosia toteuttaakseen unelmansa. Uudessa ehdotuksessa National Science Foundation antaa 1,6 miljardia dollaria näiden kahden hankkeen loppuun saattamiseen ja auttaa sitten niiden toteuttamisessa osana uutta US Very Large Telescope -nimistä projektia.
Torstaina tähtitieteilijät kehottivat NASAa myös aloittamaan uuden suuren observatorion tehtävän ja teknologian kypsyysohjelman, joka kehittää sarjan astrofysiikan avaruusaluksia seuraavien 20-30 vuoden aikana. Ensimmäinen on Hubble-avaruusteleskooppia suurempi optinen teleskooppi, joka voi etsiä ja tutkia maanpäällisiä planeettoja läheisestä universumista - mahdollisesti asuttavasta "ekso-Maasta". Tähtitieteilijät sanovat, että vain NASA voi tehdä tämän, ja huomautti, että se saattaa olla valmis vuonna 2040 hintaan 11 miljardia dollaria.
Nämä kaksi suositusta ovat suurimmat kauan odotetussa 614-sivuisessa raportissa "Discovery Pathways in Astronomy and Astrophysics in 2020s", jonka National Academy of Sciences, Academy of Engineering ja School of Medicine julkaisivat torstaina.
Viimeisten 70 vuoden aikana, joka 10. vuosi, akatemia on sponsoroinut tähtitiede-yhteisön tutkimusta asettaakseen painopisteitä suurille esineille seuraavalle vuosikymmenelle. Kuten me kaikki tiedämme, kymmenen vuotta kestänyt tutkimus on herättänyt kongressin, NASA:n, National Science Foundationin ja energiaministeriön huomion.
Tämän vuoden työ on Fiona A. Harrison Kalifornian teknologiainstituutista ja Robert C. Astronomy Arizonan yliopistosta ja Texas A&M Universitystä. Tutkimukseen lähetettiin yhteensä 860 valkoista kirjaa, joissa kuvattiin mahdollisia teleskooppeja, avaruustehtäviä, jotka pitäisi laukaista, kokeita tai havaintoja, joita tulisi tehdä, sekä monia kysymyksiä, joita tähtitieteen yhteisön tulisi käsitellä.
Tohtori Harrison sanoi haastattelussa, että heidän komiteansa oli yrittänyt löytää tasapainon kunnianhimoisuuden ja näiden hankkeiden vaatiman ajan ja rahan välillä. Esimerkiksi useita ideoita planeettatutkimusavaruusaluksista on ehdotettu. Jotkut ovat liian suuria, jotkut liian pieniä; joidenkin toteuttaminen kestää vuosisadan. Tiimi ei valinnut yhtä niistä, vaan pyysi yhteisöä ja NASA:a keksimään idean halkaisijaltaan 6 metriä olevasta avaruusteleskoopista. (Hubbleosin pääpeilin halkaisija on 2,4 metriä.)
"Tämä on pohjimmiltaan kunnianhimoinen tutkimus", hän lisäsi. "Vain NASA ja vain Yhdysvallat voivat tehdä tämän. Uskomme, että pystymme siihen."
Matt Mountain, Association for University Astronomy Researchin (AURA) puheenjohtaja, joka johtaa National Science Foundationin observatoriota, kuvaili kymmenen vuoden raporttia "erittäin rohkeaksi" sähköpostissa. "Ja he eivät uskaltaneet ilmaista visiota vuosikymmenien ajan, mikä on itse asiassa mitä se tarvitsee ja tarvitsee."
Kymmenen vuotta kestänyt tutkimus on menestynyt. Hubble-avaruusteleskooppi ja James Webb -avaruusteleskooppi, jotka laukaistiin vuonna 1990 ja ovat edelleen toiminnassa - suunniteltu näkemään aikojen alkamisen ja jotka on määrä laukaista ensi kuussa - ovat hyötyneet edellisen kymmenen vuoden tutkimuksen korkeista sijoituksista. .
Siksi tähtitieteen ja astrofysiikan yhteisöt odottavat innolla jokaisen uuden tutkimuksen tuloksia. "Valiokunta on aina ollut hyvin luottamuksellinen", Santa Cruzin Kalifornian yliopiston professori Natalie Batalha sanoi sähköpostissa raportin aattona. Hän oli NASAos Kepler Planetilla. Hän oli johtavassa roolissa etsintätehtävässä. "Rehellisesti sanottuna en kuullut mitään. En malta odottaa, että pääsen odottamaan."
Kollegio listasi torstaina raportissaan kolme yleistä tieteellistä tavoitetta seuraaville kymmenelle vuodelle: asumiskelpoisten planeettojen ja elämän etsiminen; mustien aukkojen ja neutronitähtien tutkimus, jotka ovat syitä kaikkein väkivaltaisimpiin luonnon tapahtumiin; ja galaksien kehitys. Kasvu ja kehitys.
Raportissa todetaan: "Seuraavat muutamat vuosikymmenet asettavat ihmiskunnan tielle, jonka avulla hän päättää, olemmeko yksin." "Elämä maapallolla voi olla tulosta yhteisestä prosessista tai se voi vaatia sarjan epätavallisia ympäristöjä, jotta olemme Ainoa olento galaksissa ja jopa universumissa. Jokainen vastaus on syvällinen."
Ajatus Very Large Telescope -hankkeesta on kunnianhimoinen, koska se sisältää yhdistelmän kahdesta kilpailevasta teleskooppiprojektista, nimittäin Havaijin Mauna Kean huipulle tai Kanariansaarille Espanjaan suunnitellun 30 metrin teleskoopin ja käynnissä olevan jättiläisen Magellan-teleskoopin. Chilessä.
Molemmat kaukoputket ovat valtavaa kansainvälistä yhteistyötä ja unelmatuote varojen keräämisestä ja kumppaneiden rekrytoinnista viimeisen kymmenen vuoden aikana. Näiden kahden kaukoputken tilavuus on noin kolme kertaa suurempi kuin minkä tahansa maan kaukoputken tilavuus, ja kyky tunnistaa maailmankaikkeuden himmeitä ja kaukaisia tähtiä on 100 kertaa sen kokoinen. Yhdessä työskentelemällä he voivat ratkaista syvälle juurtuneita kysymyksiä maailmankaikkeudesta. Mutta kumpikaan hanke ei ole kerännyt tarpeeksi varoja yli 2 miljardia dollaria, joka tarvitaan tavoitteidensa saavuttamiseen.
Jos näitä teleskooppeja ei voida rakentaa, Eurooppa luovuttaa maanpäällisen tähtitieteen johtajuutensa Euroopalle, joka rakentaa Chileos Atacama Desertissä 39-metristä teleskooppia - European Very Large Telescope -kaukoputkea, jonka odotetaan aloittavan toimintansa vuonna 2027. Jotkut tähtitieteilijät ovat vertailleet vuoden 1993 amerikkalaisen Superconducting Supercollider -projektin peruuttamista, jossa hiukkasfysiikan tulevaisuus uskottiin CERN:lle ja Geneven suurelle hadronitörmätäjälle.
Jos National Science Foundation investoi näiden kahden kaukoputken valmistumiseen, se saa suuren määrän havaintoaikaa, joka jaetaan amerikkalaisille tähtitieteilijöille.
Tri Harrison sanoi: "Nämä kaksi kaukoputkea sijaitsevat vastakkaisilla pallonpuoliskoilla ja niillä on täysin erilaiset rakenteet. Ne sopivat erittäin hyvin täydentävään universumin tutkimuksiin." "On mahdotonta kuvitella, että Yhdysvallat ei voisi saada sitä."
Suuret haasteet odottavat meitä. Jättimäinen Magellan-tiimi on murtautunut Chilessä, mutta 30 metrin kaukoputken etenemistä ovat haitanneet havaijilaisten ja muiden ryhmien protestit ja saarrot. Vaihtoehtoinen paikka on nimetty La Palmassa, Kanariansaarilla.
Ottaen huomioon nykyisen infrastruktuurin painopisteen ja jatkuvasti kasvavan tieteellisen budjetin, tähtitieteilijät toivovat, että tähdet ovat linjassa heidän rohkean näkemyksensä kanssa. Mutta he ovat vaivanneet kustannusylitysten historiaa. Merkittävin on James Webb -avaruusteleskooppi. Vuosien viiveen jälkeen teleskooppi lanseerataan vihdoin joulukuussa, ja sen lopullinen hinta on 10 miljardia dollaria.
"Kaikki tämä on peitetty JWST:llä - koko suunnitelma perustuu sen menestykseen", sanoi Michael Turner, kosmologi ja kymmenen vuoden tutkimusveteraani, joka työskentelee nyt Kavli Foundationissa Los Angelesissa. "Sormet ristissä."
Älä koskaan missaa auringonpimennyksiä, meteorisuihkuja, rakettien laukaisuja tai muita tähtitieteellisiä ja avaruustapahtumia tämän maailman ulkopuolella.
Postitusaika: 15.11.2021
