Kozmos için 10 Yıllık Yeni Bir Plan

Perşembe günü Amerikalı gökbilimciler, ulusun, şu anda Dünya’daki veya uzayda yörüngedeki herhangi birinden daha büyük olacak yeni nesil “son derece büyük”, milyarlarca dolarlık teleskoplara yatırım yapması çağrısında bulundu.

Yatırım, iki rakip projenin, Dev Magellan Teleskopu ve Otuz Metre Teleskop’un çabalarının kurtarılmasını ve birleştirilmesini gerektirecek. Tamamlandığında, 25 ve 30 metre çapında birincil toplama aynaları olan bu teleskoplar, şu anda çalışmakta olan herhangi bir teleskoptan yaklaşık 100 kat daha hassas olacaktır.

Gökbilimcilerin, canavar kara deliklerin dolaştığı ve enerji saçtığı uzak galaksilerin çekirdeklerine derinlemesine bakmalarına izin verecekti; karanlık madde ve karanlık enerji gibi gizemleri araştırmak; ve güneş dışındaki yıldızların etrafındaki gezegenleri inceleyin. Belki daha da önemlisi, evrenin doğası hakkında yeni sorular ortaya çıkarabilirler.

Ancak gökbilimciler, hayallerini gerçekleştirmek için yeterli parayı toplamak için yıllarca mücadele ettiler. Yeni teklifte, Ulusal Bilim Vakfı 1 dolar sağlayacak. Her iki projeyi de bitirmek ve daha sonra Amerika Birleşik Devletleri Aşırı Büyük Teleskop adlı yeni bir programın parçası olarak yürütülmesine yardımcı olmak için 6 milyar.

Perşembe günü, gökbilimciler ayrıca NASA’yı önümüzdeki 20 ila 30 yıl içinde bir dizi astrofizik uzay aracı geliştirecek yeni bir Büyük Gözlemevi Misyonu ve Teknoloji Olgunlaştırma Programına başlamaya çağırdılar. İlki, Hubble Uzay Teleskobu’ndan daha büyük ve yakındaki kozmosta Dünya benzeri gezegenleri (potansiyel olarak yaşanabilir “exo-Dünyalar”ı) bulup inceleyebilen bir optik teleskop olacaktır. Gökbilimciler, 2040’ta hazır olabileceğini ve 11 milyar dolara mal olacağını belirterek bunu yalnızca NASA’nın başarabileceğini söyledi.

Bu iki öneri, Ulusal Bilimler, Mühendislik ve Tıp Akademileri tarafından Perşembe günü yayınlanan, 2020’ler için Astronomi ve Astrofizikte Keşif Yolları adlı uzun zamandır beklenen 614 sayfalık raporun en büyüğüydü.

Akademi, son 70 yıldır her 10 yılda bir, gelecek on yılda büyük bilet kalemleri için öncelikleri belirlemek amacıyla astronomi topluluğuyla ilgili bir ankete sponsor oldu. Decadal Anketi, bilindiği gibi, Kongre, NASA, Ulusal Bilim Vakfı ve Enerji Bakanlığı’nın dikkatini çekiyor.

California Teknoloji Enstitüsü’nden Fiona A. Harrison ve Arizona Üniversitesi’nden Robert C. Kennicutt, Jr.’ın başkanlık ettiği bu yılki çaba üç yıl sürdü ve astronominin her dalını kapsayan 13 alt panel arasında düzinelerce toplantı ve tartışmayı gerektirdi. Toplamda, inşa edilebilecek teleskopları, başlatılması gereken uzay görevlerini, yapılması gereken deneyleri veya gözlemleri ve astronomi topluluğunun ele alması gereken çeşitlilik gibi konuları açıklayan 860 Beyaz Kitap ankete sunuldu.

Bir röportajda Dr. Harrison, komitelerinin bu projelerin alacağı zaman ve para miktarına karşı hırsı dengelemeye çalıştıklarını söyledi. Örneğin, gezegen arayan uzay aracı için çeşitli fikirler ortaya çıktı. Bazıları çok büyüktü, bazıları çok küçüktü; bazılarının yürütülmesi bir asır sürer. Grup, bunlardan birini seçmek yerine, topluluktan ve NASA’dan altı metre çapında bir uzay teleskobu için fikirlerle geri dönmelerini istedi. (Hubble’ın ana aynası 2,4 metre çapındadır.)

“Altı metrelik bir teleskop ulaşılabilir bir hedef gibi görünüyor,” dedi Dr. Harrison.

“Bu, doğası gereği iddialı bir arayış” diye ekledi. “Sadece NASA, sadece ABD bunu yapabilir. Yapabileceğimize inanıyoruz. ”

Ulusal Bilim Vakfı için gözlemevleri işleten Astronomi Araştırma Üniversiteleri Birliği veya AURA’nın başkanı Matt Mountain, on yıllık raporu bir e-postada “oldukça cesur” olarak nitelendirdi. “Ve onlarca yıl boyunca, gerçekte alacağı ve alması gereken bir vizyon ifade etmekten çekinmediler. ”

On yıllık anketlerin bir başarı sicili var. Hem 1990’da fırlatılan ve halen çalışmakta olan Hubble Uzay Teleskobu hem de zamanın başlangıcını görmek üzere tasarlanan ve gelecek ay fırlatılması planlanan James Webb Uzay Teleskobu, önceki on yıllık araştırmalarda yüksek derecelerde yer almaktan yararlandı.

Ve böylece her yeni anketin sonuçları astronomi ve astrofizik topluluğu tarafından hevesle bekleniyor. NASA’nın Kepler gezegen bulma görevinde öncü rol oynayan Santa Cruz California Üniversitesi’nde profesör olan Natalie Batalha, raporun yayınlanmasının arifesinde bir e-postada, “Komite son derece gizliydi” dedi. “Dürüst olmak gerekirse hiçbir şey duymadım. İğneler ve iğneler üzerinde bekliyorum. ”

Akademi Perşembe günkü raporunda, önümüzdeki on yıl için üç kapsayıcı bilimsel hedef sıraladı: yaşanabilir gezegenler ve yaşam arayışı; doğadaki en şiddetli olaylardan sorumlu olan kara delikler ve nötron yıldızlarının incelenmesi; ve galaksilerin büyümesi ve evrimi.

Raporda, “Önümüzdeki on yıllar, insanlığı yalnız olup olmadığımızı belirlemek için bir yola sokacak” dedi. “Dünyadaki yaşam, ortak bir sürecin sonucu olabilir veya o kadar sıra dışı bir dizi koşul gerektirebilir ki, galaksinin kendi bölümündeki, hatta evrendeki tek canlı varlıklar bizleriz. Her iki cevap da derindir. ”

Bir Aşırı Büyük Teleskop programı fikri, iki rakip teleskop projesinin, Hawaii’deki Mauna Kea’nın tepesi veya İspanya’daki Kanarya Adaları için planlanan Otuz Metrelik Teleskop ve Dev Teleskop projesinin harmanlanmasını içerdiğinden iddialı. Macellan Teleskobu Şili’de devam ediyor.

Her iki teleskop da, yayılan uluslararası işbirliklerinin ve yirmi yıllık fon toplamanın ve ortakları işe almanın rüya ürünleridir. Her iki teleskop da şu anda Dünya’daki herhangi bir şeyden yaklaşık üç kat daha büyük olacak ve kozmostaki sönük uzak yıldızları ayırt etmede 100 kat daha yetenekli olacaktır; birlikte çalışarak kozmosla ilgili derin soruların üstesinden gelebilirler. Ancak hiçbir proje, hedeflerine ulaşmak için yeterli para toplamadı – 2 milyar dolardan fazla gerekli -.

Bu teleskopların inşa edilmemesi, 2027’de faaliyete geçmesi beklenen, Şili’nin Atacama Çölü’nde 39 metrelik bir teleskop – Avrupa Aşırı Büyük Teleskopu – inşa eden Avrupa’ya yer tabanlı astronomi liderliğini devredecek. Parçacık fiziğinin geleceğini CERN’e ve Cenevre’deki Büyük Hadron Çarpıştırıcısına teslim eden Amerikan Süper İletken Süper Çarpıştırıcısı projesinin 1993’te iptaline kadar durum.

Ulusal Bilim Vakfı, iki teleskopu tamamlamak için yatırım yapacak olsaydı, onlar üzerinde önemli bir gözlem süresi kazanacaktı ve bu da Amerikalı astronomlara dağıtılacaktı.

Dr. Harrison, “Karşıt yarım kürelerde bulunan ve tamamen farklı tasarımlara sahip iki teleskop, kozmosun tamamlayıcı sorgulamaları için mükemmel bir şekilde uygun olacaktır” dedi. “ABD’nin buna erişimi olmayacağını hayal etmek düşünülemez. ”

Büyük zorluklar bekliyor. Dev Macellan ekibi Şili’de zaten çığır açtı, ancak Otuz Metrelik Teleskop’taki ilerleme, yerli Hawaii ve diğer grupların protestoları ve ablukaları tarafından engellendi. Kanarya Adaları’ndaki La Palma’da alternatif bir yer belirlendi.

Gökbilimciler, mevcut altyapıya ve artan bilim bütçelerine verilen önem göz önüne alındığında, yıldızların cüretkar vizyonları için hizalanacağını umuyorlar. Ancak, özellikle yıllar süren gecikmenin ardından Aralık ayında 10 milyar dolarlık nihai fiyat etiketi ile fırlatılacak olan James Webb Uzay Teleskobu başta olmak üzere, maliyet aşımlarıyla dolu bir geçmişe musallat oluyorlar.

Şu anda Los Angeles’taki Kavli Vakfı’nda kozmolog ve on yıllık araştırmaların emektarı olan Michael Turner, “Bütün bunların üzerinde baş gösteren JWST – tüm program başarısına bağlı olacak” dedi. “Parmaklar geçti. ”