Američtí astronomové chtějí obří dalekohled, který by hledal nové planety podobné Zemi

Mezinárodní observatoř TMT

Každých 10 let vydávají američtí astronomové a astrofyzici novou zprávu, která bude vodítkem pro další desetiletí astronomického a astrofyzického výzkumu. Národní akademie věd, inženýrství a lékařství dnes zveřejnila nejnovější zprávu, která stanovila novou trajektorii moderního průzkumu vesmíru.

Dabované Astro2020 Dekádový průzkum čerpá ze stovek bílých knih a několika let úvah z více než 13 dílčích panelů. 600stránková zpráva označuje tři klíčové vědecké priority pro nadcházející desetiletí a dává USA důvod investovat do dvou velkých projektů: Giant Magellan Telescope a Thirty Meter Telescope. Zpráva uvádí, že bez velkých amerických federálních investic se zdá, že oba projekty pravděpodobně selžou, ale neuvádí, kolik nových investic by bylo zapotřebí.

Gabriela Gonzalezová , profesor fyziky a astronomie na Louisianské státní univerzitě, který také sloužil jako člen řídícího výboru zprávy, říká, že zpráva poskytuje proveditelný plán, který bere v úvahu jak náklady, tak podporu komunity.

Zde jsou některé z největších zajímavostí.

3 klíčové vědecké priority

Mnoho odborníků bude rádo, když bude vědět, že raný zájem o exoplanetární systémy v dohledné době neutichá. Jednou ze tří klíčových vědeckých priorit oznámených v letošní zprávě je identifikace a charakterizace planet podobných Zemi mimo naši sluneční soustavu.

Zatímco exoplanety jsou populárním předmětem diskusí již více než dvě desetiletí, toto nové úsilí se zaměří zejména na hledání obyvatelných světů. Život na Zemi radikálně změnil atmosféru planety a výzkumníci chtějí hledat podobné podpisy jinde, aby zjistili, zda jiné planety vyvinuly správné komponenty pro podporu komplexního života.

Související příběh

Tato umělá inteligence by mohla předpovědět 10 let vědeckých priorit – pokud to necháme

Decadal Survey, očekávaný na konci září, udává tón pro novou éru vesmírného průzkumu. Jeden tým výzkumníků chce, aby průzkum využíval AI k předpovídání rostoucích vědeckých oborů.

Pomocí spektroskopie, která zkoumá, jak hmota a světlo interagují, nyní astronomové začnou studovat atmosféry velkých horkých světů, aby prokázali biologické podpisy nebo známky života na jiných planetách.

Druhá nová priorita oznámená ve zprávě: snaha porozumět tomu, co se stalo během nejranějších okamžiků našeho vesmíru, zkoumáním povahy černé díry , bílí trpaslíci a hvězdné exploze. Prostřednictvím projektů, jako je spuštění vesmírné antény laserového interferometru, navrhované vesmírné sondy, která bude detekovat a měřit gravitační vlny, by výzkum v této oblasti mohl pomoci vědcům objevit novou fyziku a zlepšit naše chápání astronomických měření.

Třetí priorita se pokusí řešit původ a vývoj galaxií a určit, jak jsou tyto astronomické systémy propojeny. Konkrétně chtějí vědci využít spektroskopii ke studiu různorodých struktur, které tvoří prostředí kolem galaxií.

Nový způsob plánování misí

Zpráva výboru také říká, že NASA by měla vytvořit nový program, který změní způsob plánování a vývoje projektů.

Namísto doporučování a schvalování misí, které budou trvat tolik let, říká González, co doporučujeme NASA, je vytvořit řadu, kterou nazýváme Great Observatories Mission and Technology Maturation Program, která navrhuje a vyvíjí technologii pro mise před jejich schválením.

Tento program by vyvíjel technologie roky předem, než by byly navrženy pro jakoukoli vesmírnou misi, a poskytoval by kontroly a kontroly v rané fázi na cestě. Obvykle tento proces začíná, když je mise doporučena, ale cílem tohoto programu je zkrátit dobu mezi doporučením a spuštěním na polovinu.

Vzhledem k tomu, kolik času a peněz vyžaduje vývoj konceptu mise, navrhuje zpráva, nový přístup by mohl pomoci zvýšit počet rozsáhlých projektů, na kterých by NASA mohla pracovat najednou. Zda nakonec létají nebo ne, není problém, říká González. Jde o to mít ty správné zdroje a podporu co nejdříve.

První misí, která vstoupí do nového programu, bude vesmírný dalekohled, který bude využívat vysoce kontrastní zobrazování k poskytování nových dat o exoplanetách v souladu s hlavními prioritami Astro2020. Výrazně větší než Hubbleův vesmírný dalekohled , bude schopen pozorovat planety, které jsou slabší než jejich hvězda faktorem nejméně 10 miliard. To hluboce změní způsob, jakým astronomové nahlížejí na známý vesmír.

Dnes se odhadované náklady na projekt pohybují kolem 11 miliard dolarů, a pokud bude schválen NASA, potenciální start je plánován až na počátku 40. let 20. století.

Na zemi

Pro pozemní observatoře je hlavním doporučením výboru pokračovat v investicích do amerického programu Extremely Large Telescope Program, který se v současnosti skládá ze tří prvků: Giant Magellan Telescope v Chile, Thirty Meter Telescope na Havaji a National Science Foundation. National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory, umístěný v Arizoně.

Astro2020 také doporučuje, aby pole Karl Jansky Very Large Array a Very Long Baseline Array byly nahrazeny Velmi velké pole nové generace, mnohem citlivější rádiovou observatoř, která má být postavena do konce desetiletí.

Zpráva říká, že úspěch každého z těchto projektů je nezbytný, pokud Spojené státy doufají, že si udrží svou pozici lídra v pozemní astronomii.

González říká, že doufá, že letošní zpráva povede k novým objevům, které zasahují mimo vědeckou komunitu. Tato komunita nejsou jen astronomové, říká. Jsou to astronomové a lidé, kteří z astronomie těží.

skrýt