Menininko vaizduojamas siūlomas LUVOIR kosminis teleskopas, kuris galėtų būti naudojamas tiesiogiai eksoplanetų vaizdavimui.
(Vaizdas: © NASA / GSFC)
Kongreso įgaliotame pranešime, kurį šiandien (rugsėjo 5 d.) Paskelbė vyriausioji mokslo patariamoji grupė JAV, nustatyta, kad NASA savo egzoplanetos tyrimų biudžetą turėtų sutelkti į didelius kosminius ir antžeminius teleskopus.
Nauja Nacionalinės mokslų akademijos ataskaita įtraukiama į dekadalinę prioritetų nustatymo sistemą astronomijos bendruomenėje, kuria vadovaujasi NASA ilgalaikė strategija.
„Tikrai didelė žinia yra tai, kad tai labai ypatingas momentas žmonijos istorijoje“, - „Space.com“ sakė Davidas Charbonneau, Harvardo universiteto astronomas ir naujojo pranešimo komiteto pirmininkas. "Žmonės svarstė, ar gyvybė kitose planetose egzistuoja šimtus metų, be abejo, tūkstančius metų". [13 būdų, kaip ieškoti intelektualių užsieniečių]
Jei nuspręstume tinkamai investuoti, jis tęsė: „Mes iš tikrųjų galėtume sužinoti atsakymą į šį klausimą per ateinančius 20 metų“.
Ir, remiantis naujuoju pranešimu, šios investicijos yra aiškios ir nurodomi septyni pagrindiniai prioritetai, įskaitant kosminio teleskopo pastatymą, kuris yra pakankamai galingas, kad tiesiogiai matytų egzoplanetas; statyti didelius antžeminius teleskopus; ir tęsdami plataus lauko infraraudonųjų spindulių teleskopo (WFIRST) kosminio teleskopo kūrimo ir paleidimo procesą.
„Šioje ataskaitoje jie iš tikrųjų dvigubai atsilieka nuo didžiosios misijos strategijos“, - sakė Jessie Christiansenas, studijuojantis egzoplanetas Caltech ir NASA Exoplanet mokslo institute ir nedalyvavęs naujoje ataskaitoje, sakė Space.com. „Tai bus neįtikėtinai didelės, brangios pastangos, tačiau jos galėtų pasiekti tai, ko mes jaudinamės“, - sakė ji - tarsi rasti ir tyrinėti mažas, uolėtas planetas aplink žvaigždes, kaip mūsų pačių saulė.
Kadangi ataskaita sutelkta į instrumentus, kurie galėtų pradėti veikti po 15 ar 20 metų, joje tik trumpai aptariami dabartiniai projektai, tokie kaip neseniai paleistas „Transit Exoplanet Survey Satellite“, kuris pradėjo rinkti duomenis liepos pabaigoje, ir artimiausio laikotarpio projektai. , kaip James Webb kosminis teleskopas (Webb), kurį šiuo metu planuojama paleisti 2021 m. Komitetas išreiškė paramą tiems projektams.
Astronomai paprastai išreiškė paramą Webb'o mokslo tikslams, tačiau šis teleskopas sukūrė reputaciją dėl per didelio biudžeto ir vėlavimo. Christiansenas nerimauja, kad naujojoje ataskaitoje sutelktas dėmesys į panašiai ambicingus projektus gali būti problemiškas, jei jie taip pat įžvelgs problemų dėl laiko ir laiko. Ji sakė, kad tokie dideli projektai kaip „Webb“, „tiesiog valgykite visų kitų priešpiečius“, o jų suklupimai paskatino kai kuriuos mokslininkus sutelkti dėmesį į mažesnius projektus. Tačiau naujojo pranešimo autoriai taip nėra.
„Tai tikrai drąsi strategija, kai sakome, kad visus kiaušinius turėtume sudėti į vieną krepšį“, - teigė Christiansenas ir pridūrė, kad nors požiūris yra susijęs su dideliu atlygiu, jis taip pat kelia didelę riziką. „Jei mes sudeginome per daug tiltų su ankstesnėmis misijomis ir tai neveikia, tada mes esame šiek tiek neapsaugoti“, - teigė Christiansenas. Ji nustebo nemačiusi daugiau pranešimo pranešimų apie mažyčius, palyginti nebrangius palydovus, vadinamus „CubeSats“, ir kaip jie galėtų prisidėti prie egzoplanetos mokslo, nors pranešimų vadovai spaudos konferencijos metu patikslino, kad šios mažesnės misijos taip pat bus vertingos.
Tačiau komitetas, kuris remia pranešimą, mano, kad verta įklijuoti dideles lipdukų kainas drąsių misijų metu. „Šių teleskopų ir misijų, apie kurias mes kalbame, išlaidos, nors ir nemažos, tikrai neatitinka to, ką mes, kaip visuomenė, galime padaryti“, - B. Scott Gaudi, Ohajo valstijos universiteto astronomas ir bendradarbis - komiteto pirmininkas, sakė Space.com.
Šie brangūs projektai yra plataus užmojo kosminiai teleskopai, tokie kaip didelis ultravioletinių / optinių / infraraudonųjų spindulių daviklis (LUVOIR) ir Habitable Exoplanet observatorija, kurie kiekvienas būtų pakankamai galingi, kad atskirtų mažytę planetos šviesą nuo galingo jos žvaigždės spindesio. Jie taip pat apimtų milžiniškų antžeminių teleskopų, tokių kaip „Trisdešimties metrų teleskopas“ (galbūt Havajuose) ir „Milžino Magelano teleskopas“ (Čilėje), finansavimą.
Tai, kad akcentuojamas tiesioginis vaizdas, išryškėjo Thayne'ui Currie'ui, naujosios ataskaitos nedalyvaujančiam Japonijos nacionalinės astronomijos observatorijos astronomui, kuris daugiausia dėmesio skiria šiai technikai, kuri šiuo metu yra nepaprastai sudėtinga. „[Tiesioginis vaizdavimas] yra intriguojantis, nes matymas tiki“, - jis sakė „Space.com“. "Daugybė žmonių, kai jūs jiems pasakote, kad mes faktiškai tiesiogiai neaptinkame daugelio planetų, tai yra tarsi galvos apdangalas".
„Exoplanet“ aptikimai šiuo metu yra linkę pastebėti planetas šiek tiek svyruodami dėl jų sunkio jėgos žvaigždės padėtyje (vadinamas radialinio greičio metodu) arba dėl nedidelio žvaigždės ryškumo kritimo, kurį sukelia planetos paslydimas tarp žvaigždės ir teleskopo (vadinamas tranzitu). metodas). Ataskaitoje, priešingai, dėmesys sutelkiamas į aptikimo metodus, kuriems reikia kito lygio technologijos - tiesioginį vaizdą ir mikrotrauką, kurio metu naudojamas optinis triukas, siekiant padidinti tolimus erdvės lopus, ir tai bus įmanoma naudojant WFIRST teleskopą, kurio paleidimas planuojamas 2025 m.
Tiesioginis vaizdavimas taip pat suteikia papildomos informacijos apie pačią planetą ir tai, kas gali nutikti jos paviršiuje. „Kai pamatysite planetą, galite padaryti visokių įdomių dalykų“, pavyzdžiui, ištirti jos orbitą, pradėti suprasti jos sudėtį ir galbūt pastebėti orų ar sukimosi požymius, Pat McCarthy, „Milžino Magelano teleskopo“ viceprezidentas operacijų klausimais. nebuvo įtrauktas į naująjį pranešimą, pasakojo Space.com. "Tai tikrai atveria pasaulį." [10 egzoplanetų, kurios galėtų gyventi svetimą gyvenimą]
Nors ataskaitoje pabrėžiamas patrauklumas nustatyti tinkamumą gyvenimui ir ieškoti gyvenimo, joje stengiamasi suderinti tuos klausimus su kitais, susijusiais su egzoplanetomis. „Komitetas laikėsi labai holistinio požiūrio į mūsų atsakomybę už egzoplanetos strategiją“, - sakė Gaudi. "Mes netikime, kad įmanoma išeiti ir susitapatinti su gyvenimu, nesuprantant tos konkrečios planetos konteksto."
Nors ataskaitoje daugiausia dėmesio skiriama mokslui, ji taip pat skirta mokslininkams, atsakingiems už egzoplanetų tyrimus, raginant bendradarbiauti tarpdiscipliniškai ir remti mokslinių tyrimų dotacijas. Ataskaitoje taip pat siekiama skatinti įvairovę ir užkirsti kelią diskriminacijai ir priekabiavimui, nors joje nepateikiama jokių konkrečių rekomendacijų tomis temomis.
Be abejo, naujojoje ataskaitoje pateikiamas kelias, kaip per ateinančius du dešimtmečius smarkiai sustiprinti egzoplanetos tyrimus ir galinčias sukelti rimtų padarinių. „Pirmą kartą žmonijos istorijoje dabar galime pradėti atsakyti į klausimą, ar kitose planetose yra gyvybės“, - sakė Gaudi.
