ASV astronomi ceturtdien aicināja valsti ieguldīt jaunas paaudzes “ārkārtīgi masīvos” vairāku miljardu dolāru teleskopos, kas būtu lielāki par jebkuriem teleskopiem, kas šobrīd atrodas uz Zemes vai riņķo kosmosā.
Investīcijas ietvers divu konkurējošu projektu — milzu Magelāna teleskopa un trīsdesmit metru teleskopa — centienu glābšanu un konsolidāciju. Kad tie būs pabeigti, šie teleskopi, kas aprīkoti ar 25 un 30 metru primārajiem savākšanas spoguļiem, būs aptuveni 100 reižu jutīgāki nekā jebkurš pašlaik ekspluatācijā esošais teleskops.
Tie ļaus astronomiem dziļi ieskatīties tālu galaktiku kodolos, kur klīst supermasīvi melnie caurumi un izkliedējas enerģija; Izpētiet tādus noslēpumus kā tumšā matērija un tumšā enerģija; Planētu izpēte ap zvaigznēm, kas nav Saule. Varbūt vissvarīgākais ir tas, ka tie var radīt jaunus jautājumus par Visuma būtību.
Taču astronomi gadiem ilgi cīnījās, lai savāktu pietiekami daudz naudas savu sapņu īstenošanai. Jaunajā priekšlikumā Nacionālais zinātnes fonds piešķirs 1,6 miljardus ASV dolāru, lai pabeigtu abus projektus un pēc tam palīdzētu tos vadīt kā daļu no jaunas programmas, ko sauc par ASV ļoti lielo teleskopu.
Ceturtdien astronomi arī mudināja NASA uzsākt jaunu misiju uz Lielajām observatorijām un tehnoloģiju brieduma programmu, kas nākamo 20 līdz 30 gadu laikā izstrādās virkni astrofizisku kosmosa kuģu. Pirmais būtu optiskais teleskops, kas ir lielāks par Habla kosmosa teleskopu un spēj atklāt un pētīt potenciāli apdzīvojamas Zemei līdzīgas planētas tuvējā Visumā. Tikai NASA var to panākt, sacīja astronomi, norādot, ka tas varētu būt gatavs 2040. gadā un izmaksās 11 miljardus dolāru.
Tie bija divi lielākie ieteikumi ilgi gaidītajā 614 lappušu garajā ziņojumā Pathways to Discovery in Astronomy and Astrophysics for the Decade 2020, ko ceturtdien publicēja Nacionālās zinātņu, inženierzinātņu un medicīnas akadēmijas.
Pēdējos 70 gadus ik pēc 10 gadiem akadēmija ir sponsorējusi astronomiskās kopienas aptauju, lai nākamajā desmitgadē noteiktu prioritāti dārgiem elementiem. Desmitgadu aptauja, kā zināms, interesē Kongresu, NASA, Nacionālo zinātnes fondu un Enerģētikas departamentu.
Šī gada darbs, ko vadīja Fiona A. Harisone no Kalifornijas Tehnoloģiju institūta un Roberts K. Kenikots, jaunākais no Arizonas Universitātes un Teksasas A&M universitātes, ilga trīs gadus un ietvēra desmitiem sanāksmju un diskusiju starp 13 apakšgrupām, kas aptver katru no tām. . Astronomijas nozare. Kopumā aptaujai tika iesniegtas 860 baltās grāmatas, kurās aprakstīts, kādus teleskopus varētu uzbūvēt, kādas kosmosa misijas būtu jāuzsāk, kādi eksperimenti vai novērojumi jāveic, kā arī tādi jautājumi kā dažādība, kas astronomiskajai sabiedrībai bija jārisina.
Intervijā doktors Harisons sacīja, ka viņu komiteja centās līdzsvarot ambīcijas ar laiku un naudu, ko šie projekti prasīs. Piemēram, ir izvirzītas daudzas idejas par kosmosa kuģiem, lai izpētītu planētas. Daži bija ļoti lieli, daži bija ļoti mazi; Dažu ieviešanai var būt vajadzīgs gadsimts. Tā vietā, lai izvēlētos vienu no tiem, grupa lūdza kopienu un NASA atgriezties ar idejām par sešu metru diametra kosmosa teleskopu. (Habla galvenā spoguļa diametrs ir 2,4 metri.)
“Sešu metru teleskops, šķiet, ir sasniedzams mērķis,” sacīja doktors Harisons.
“Tas pēc būtības ir ambiciozs darbs,” viņa piebilda. To var izdarīt tikai NASA, tikai ASV. Mēs domājam, ka varam to izdarīt.”
Mets Maunts, Astronomijas pētniecības universitāšu asociācijas jeb AURA prezidents, kas pārvalda Nacionālā zinātnes fonda observatorijas, e-pastā nosauca desmitgades ziņojumu par “ļoti drosmīgu”. “Un viņi nav vairījušies no vīzijas izstrādes vairāku gadu desmitu laikā, kas patiešām ir tas, kas vajadzīgs un kas ir jādara.”
Desmitgadu apsekojumiem ir veiksmīgi rezultāti. Habla kosmiskais teleskops, kas palaists 1990. gadā un joprojām darbojas, un Džeimsa Veba kosmiskais teleskops, kas paredzēts, lai redzētu laika sākumu un plānots palaišanai nākamajā mēnesī, ir guvuši labumu no augstām vietām iepriekšējo desmitgades apsekojumu laikā.
Tāpēc astronomijas un astrofizikas kopiena ar nepacietību gaida katras jaunas aptaujas rezultātus. “Panelis bija ļoti klasificēts,” ziņojuma publicēšanas priekšvakarā e-pastā sacīja Natālija Batalha, Kalifornijas Universitātes Santakrusas profesore, kura spēlēja vadošo lomu NASA Keplera planētu atklāšanas misijā. “Es, godīgi sakot, neko neesmu dzirdējis. Es gaidu adatas un adatas.”
Savā ceturtdienas ziņojumā akadēmija izvirzīja trīs visaptverošus zinātniskus mērķus nākamajai desmitgadei: apdzīvojamu planētu un dzīvības meklējumi. melno caurumu un neitronu zvaigžņu izpēte, kas ir atbildīgas par visspēcīgākajiem notikumiem dabā; Galaktiku augšana un evolūcija.
“Nākamās desmitgades nostādīs cilvēci uz ceļa, lai noteiktu, vai mēs esam vieni,” teikts ziņojumā. “Dzīve uz Zemes var būt kopīga procesa rezultāts, vai arī tas var prasīt neparastu apstākļu kopumu, kas padara mūs par vienīgajām dzīvajām būtnēm mūsu galaktikas daļā vai pat Visumā. Abas atbildes ir dziļas.”
Ideja par ļoti lielu teleskopu programmu ir ambicioza, jo tā ietver divu konkurējošu teleskopu projektu sajaukšanu, Trīsdesmit metru teleskops, plānots vai nu virs Mauna Kea Havaju salās vai Kanāriju salas Spānijā, un Čīlē darbojas milzu Magelāna teleskops.
Abi teleskopi ir radīti sapņiem par plašu starptautisku sadarbību un divus gadu desmitus ilgušu līdzekļu vākšanu un partneru piesaisti. Jebkurš teleskops būtu trīs reizes lielāks par jebko uz Zemes un spētu simts reizes atšķirt blāvas, tālas zvaigznes Visumā; Izmantojot komandas darbu, viņi var risināt dziļus jautājumus par Visumu. Taču neviens projekts nav savācis pietiekami daudz naudas – ir nepieciešami vairāk nekā 2 miljardi ASV dolāru, lai sasniegtu savus mērķus.
Ja šos teleskopus neizveidos, virszemes astronomijas vadību atdotu Eiropa, kas Čīles Atakamas tuksnesī būvē 39 metrus garu teleskopu — Eiropas Ārkārtējo lielo teleskopu —, kas, domājams, sāks darboties 2027. gadā. Daži astronomi ir salīdzinājuši gadījumu 1993. gadā tika atcelts amerikāņu supravadītāja Super Collider projekts, kas daļiņu fizikas nākotni nodeva CERN un lielajam hadronu paātrinātājam Ženēvā.
Ja Nacionālais zinātnes fonds Investēt divu teleskopu pabeigšanā, iegūs ievērojamu novērošanas laiku uz tā, kas tiks izplatīts amerikāņu astronomiem.
“Abi teleskopi, kas atrodas pretējās puslodēs un ar radikāli atšķirīgu dizainu, būtu labi piemēroti papildu Visuma nopratināšanai,” sacīja Dr. Harisons. “Iztēloties, ka ASV nespēs tur nokļūt, nav iespējams.”
Gaidāmi lieli izaicinājumi. Milzu Magelāna komanda jau ir startējusi Čīlē, taču trīsdesmit metru teleskopa progress to ir kavējis. Vietējo havajiešu un citu grupu protesti un aplenkumi. Ir noteikta alternatīva vieta La Palmā, Kanāriju salās.
Astronomi cer, ka zvaigznes saskaņosies ar viņu drosmīgo redzējumu, ņemot vērā pašreizējo koncentrēšanos uz infrastruktūru un pieaugošo zinātnes budžetu. Taču viņus vajā izmaksu pārsniegumu vēsture, jo īpaši ar Džeimsa Veba kosmosa teleskopu, kas pēc gadiem ilgas kavēšanās beidzot tiks palaists decembrī un kura galīgā cena ir 10 miljardi USD.
“Tās ir visas šīs JWST — visa programma būs atkarīga no tās panākumiem,” sacīja Maikls Tērners, tagad Losandželosas Kavli fonda kosmologs un desmit gadu aptauju eksperts. “Pirksti savīti.”
