天文学者の今後10年間の希望リストには、地球外生命体と居住可能な世界を探索するための2つの巨大な望遠鏡と宇宙望遠鏡が含まれています。
米国の天文学者らは木曜日、数十億ドル相当の新世代の「超大型」望遠鏡への投資を米国に求めた。 これらの望遠鏡は、現在地球上または宇宙軌道上にあるどの望遠鏡よりも大きくなります。
この投資には、救済と、巨大マゼラン望遠鏡と 30 メートル望遠鏡という 2 つの競合するプロジェクトの努力の組み合わせが必要です。 完成すると、主集光器直径が25メートルと30メートルのこれらの望遠鏡の感度は、現在使用されている望遠鏡の約100倍になります。
これらにより、天文学者は、巨大なブラック ホールが歩き回り、エネルギーをスパッタリングしている遠方の銀河の中心を深く観察できるようになります。 暗黒物質と暗黒エネルギーの謎を調査します。 太陽以外の星の周りの惑星を研究します。 おそらくもっと重要なことは、宇宙の性質について新たな疑問を投げかけることができるということです。
しかし、天文学者たちは長年にわたって夢を実現するために十分な資金を集めようとしてきました。 新しい提案では、国立科学財団はこれら 2 つのプロジェクトを完了するために 16 億米ドルを提供し、その後、米国超大型望遠鏡と呼ばれる新しいプロジェクトの一部としてこれらのプロジェクトの運営を支援する予定です。
木曜日、天文学者らはまた、NASAに対し、今後20～30年間に一連の天体物理学探査機を開発する新たな大規模天文台ミッションと技術成熟プログラムを開始するよう求めた。 1 つ目は、ハッブル宇宙望遠鏡よりも大きな光学望遠鏡で、近くの宇宙にある地球型惑星、おそらく居住可能な「系外地球」を探索して研究することができます。 天文学者らは、これを実現できるのはNASAだけだとし、110億ドルをかけて2040年には完成する可能性があると指摘した。
これら2つの勧告は、米国科学アカデミー、工学アカデミー、医学部が木曜日に発行した待望の614ページの報告書「2020年代の天文学と天体物理学における発見の道筋」の中で最大のものである。
過去 70 年間、アカデミーは今後 10 年間の大型天体の優先順位を決定するために、10 年ごとに天文学コミュニティの調査を後援してきました。 周知のとおり、この 10 年にわたる調査は議会、NASA、国立科学財団、エネルギー省の注目を集めました。
今年の研究は、カリフォルニア工科大学のフィオナ・A・ハリソンとアリゾナ大学およびテキサスA&M大学のロバート・C・天文学による天文学分野の研究です。 この調査には合計860の白書が提出され、実現可能な望遠鏡、打ち上げられるべき宇宙ミッション、実施されるべき実験や観測、天文学界が取り組むべき多様な問題などが記載されている。
ハリソン博士はインタビューで、彼らの委員会は野心とこれらのプロジェクトに必要な時間と資金の間でバランスを取ることに努めたと語った。 たとえば、惑星探査宇宙船についてはいくつかのアイデアが提案されています。 大きすぎるものもあれば、小さすぎるものもあります。 実行に1世紀かかるものもある。 研究チームはそのうちの1つを選ばなかったが、コミュニティとNASAに直径6メートルの宇宙望遠鏡のアイデアを考えるよう依頼した。 （ハッブロスの主鏡の直径は2.4メートルです。）
「これは本質的に野心的な探査です」と彼女は付け加えた。 「これを実行できるのはNASAと米国だけです。 私たちはそれができると信じています。」
米国科学財団の天文台を運営する大学天文学研究協会（AURA）のマット・マウンテン会長は、電子メールの中でこの10年間の報告書を「非常に大胆だ」と述べた。 「そして彼らは何十年にもわたってビジョンを明確にすることを躊躇しませんでした。それは実際に必要であり、実行する必要があるものです。」
10 年にわたる調査には成功した記録があります。 ハッブル宇宙望遠鏡とジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は、1990年に打ち上げられ、今も運用中（時の始まりを見るために設計され、来月打ち上げられる予定）は、前回の10年間の調査で上位にランクインした恩恵を受けている。
したがって、天文学および天体物理学のコミュニティは、新たな調査の結果を心待ちにしています。 「委員会は常に機密性が高かった」とカリフォルニア大学サンタクルーズ校のナタリー・バターリャ教授は報告書前日の電子メールで述べた。 彼女はNASAのケプラー惑星にいました。 捜索活動では主導的な役割を果たした。 「正直、何も聞こえませんでした。 待ちきれません。」
同大学は木曜日の報告書の中で、今後10年間の3つの全体的な科学的目標を列挙した。 自然界で最も暴力的な出来事の原因であるブラックホールと中性子星の研究。 そして銀河の発展。 成長と進化。
報告書はこう述べています。「今後数十年で、人類は孤独かどうかを判断する道を歩むことになるだろう。」 「地球上の生命は、共通のプロセスの結果であるかもしれないし、あるいは、私たちが銀河系、さらには宇宙で唯一の生き物であるために、一連の異常な環境を必要とするかもしれない。 どの答えも奥深いものです。」
超大型望遠鏡プロジェクトのアイデアは、2 つの競合する望遠鏡プロジェクト、すなわちハワイのマウナケア山頂またはスペインのカナリア諸島に計画されている 30 メートル望遠鏡と、進行中の巨大マゼラン望遠鏡の組み合わせを含むため、野心的です。 チリで。
どちらの望遠鏡も大規模な国際協力であり、過去 10 年間に資金を集め、パートナーを募集してきた夢の産物です。 これら 2 つの望遠鏡の体積は、地球上の他の望遠鏡の約 3 倍であり、宇宙の暗い星や遠方の星を識別する能力は、その大きさの 100 倍です。 協力することで、宇宙に関する根深い疑問を解決することができます。 しかし、どちらのプロジェクトも、目標を達成するために必要な 20 億ドルを超える十分な資金を集めていません。
これらの望遠鏡が建設できなければ、欧州はチレオスのアタカマ砂漠に全長39メートルの望遠鏡、つまり欧州超大型望遠鏡を建設中の欧州に地上天文学の主導権を譲ることになり、2027年に運用開始が予定されている。 一部の天文学者は、素粒子物理学の将来をCERNとジュネーブの大型ハドロン衝突型加速器に託した1993年のアメリカの超伝導スーパーコライダー計画の中止を比較している。
国立科学財団がこれら 2 つの望遠鏡の完成に投資すれば、大量の観測時間が得られ、それがアメリカの天文学者に割り当てられることになります。
ハリソン博士は次のように述べています。「これら 2 つの望遠鏡は反対側の半球に位置しており、まったく異なる設計をしています。 それらは宇宙の補完的な研究に非常に適しています。」 「米国がそれを入手できないとは考えられない。」
大きな課題が私たちを待っています。 巨大マゼランチームがチリで着工したが、30メートル望遠鏡の建設はハワイ先住民やその他の団体による抗議活動や封鎖によって妨げられている。 代替サイトはカナリア諸島のラ・パルマ島に指定されています。
現在のインフラの重視と増え続ける科学予算を考慮すると、天文学者たちは星たちが彼らの大胆なビジョンと一致することを期待している。 しかし、彼らはコスト超過の歴史に悩まされてきた。 最も注目すべきはジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡です。 何年もの遅れを経て、この望遠鏡は最終的に12月に最終価格100億ドルで打ち上げられる予定だ。
「これらすべては JWST に包まれています。計画全体は JWST の成功に基づいています」と宇宙論者であり、調査に 10 年間携わったベテランで、現在はロサンゼルスのカブリ財団で働くマイケル・ターナー氏は言う。 "成功を祈っている。"
日食、流星群、ロケットの打ち上げ、その他この世を超えた天文現象や宇宙現象を決して見逃さないでください。
投稿時間: 2021 年 11 月 15 日
