Amerikaanse astronomen willen een gigantische telescoop om op nieuwe aardachtige planeten te jagen

TMT Internationaal Observatorium

Elke 10 jaar brengen Amerikaanse astronomen en astrofysici een nieuw rapport uit als leidraad voor het volgende decennium van astronomie en astrofysica-onderzoek. Vandaag hebben de National Academies of Sciences, Engineering and Medicine de nieuwste publicaties gepubliceerd, waarmee een nieuw traject is uitgezet voor moderne verkenning van de ruimte.

nagesynchroniseerd Astro2020 , is het tienjaarlijkse onderzoek geput uit honderden whitepapers en meerdere jaren van overleg van meer dan 13 subpanels. Het rapport van 600 pagina's noemt drie belangrijke wetenschappelijke prioriteiten voor het komende decennium en pleit voor de VS om te investeren in twee grote projecten: de Giant Magellan Telescope en de Thirty Meter Telescope. Het rapport stelt dat zonder een grote Amerikaanse federale investering beide projecten waarschijnlijk zullen mislukken, maar het zegt niet hoeveel nieuwe investeringen nodig zouden zijn.

Gabriella González , een professor in natuurkunde en astronomie aan de Louisiana State University die ook lid was van de stuurgroep van het rapport, zegt dat het rapport een haalbaar plan biedt dat rekening houdt met zowel de kosten als de steun van de gemeenschap.

Hier zijn enkele van de grootste afhaalrestaurants.

3 belangrijke wetenschappelijke prioriteiten

Veel experts zullen blij zijn te horen dat de vroege interesse in exoplanetaire systemen niet snel zal afnemen. Een van de drie belangrijkste wetenschappelijke prioriteiten die in het rapport van dit jaar zijn aangekondigd, is het identificeren en karakteriseren van aardachtige planeten buiten ons zonnestelsel.

Terwijl exoplaneten al meer dan twee decennia een populair onderwerp van discussie zijn, zal deze nieuwe inspanning zich vooral richten op het zoeken naar bewoonbare werelden. Het leven op aarde heeft de atmosfeer van de planeet radicaal veranderd en onderzoekers willen elders zoeken naar soortgelijke kenmerken om te bepalen of andere planeten de juiste componenten hebben ontwikkeld om complex leven te ondersteunen.

Verwant verhaal

Deze AI zou 10 jaar wetenschappelijke prioriteiten kunnen voorspellen - als we het toestaan

De Decadal Survey, die eind september wordt verwacht, zet de toon voor een nieuw tijdperk van verkenning van de ruimte. Een team van onderzoekers wil dat de enquête AI gebruikt om groeiende wetenschapsgebieden te voorspellen.

Met behulp van spectroscopie, die onderzoekt hoe materie en licht op elkaar inwerken, zullen astronomen nu beginnen met het bestuderen van de atmosferen van grote, hete werelden op bewijs van biosignaturen of tekenen van leven op andere planeten.

De tweede nieuwe prioriteit die in het rapport wordt aangekondigd: proberen te begrijpen wat er gebeurde tijdens de vroegste momenten van ons universum door de aard van zwarte gaten , witte dwergen en stellaire explosies. Door projecten zoals de lancering van de Laser Interferometer Space Antenna, een voorgestelde ruimtesonde die zwaartekrachtsgolven zal detecteren en meten, kan onderzoek op dit gebied wetenschappers helpen nieuwe fysica te ontdekken en ons begrip van astronomische metingen aanscherpen.

De derde prioriteit zal proberen de oorsprong en evolutie van sterrenstelsels aan te pakken en te bepalen hoe deze astronomische systemen met elkaar verweven zijn. In het bijzonder willen onderzoekers spectroscopie gebruiken om de diverse structuren te bestuderen die de omgevingen rond sterrenstelsels vormen.

Een nieuwe manier om missies te plannen

Het rapport van de commissie zegt ook dat NASA een nieuw programma moet creëren om de manier waarop projecten worden gepland en ontwikkeld te veranderen.

In plaats van missies aan te bevelen en goed te keuren die zoveel jaren in beslag zullen nemen, zegt González, raden we NASA aan om een ​​lijn te creëren die we het Great Observatories Mission and Technology Maturation Program noemen, dat technologie voor missies ontwerpt en ontwikkelt voordat ze worden goedgekeurd.

Dit programma zou technologieën jaren vooruit ontwikkelen voordat ze voor een ruimtemissie zouden worden gepland, en onderweg controles en beoordelingen in een vroeg stadium bieden. Meestal begint dat proces wanneer een missie wordt aanbevolen, maar dit programma heeft tot doel de tijd tussen aanbeveling en lancering te halveren.

Gezien hoeveel tijd en geld het kost om een ​​missieconcept te ontwikkelen, suggereert het rapport, zou een nieuwe aanpak kunnen helpen het aantal grootschalige projecten te vergroten waaraan NASA tegelijkertijd zou kunnen werken. Of ze wel of niet gaan vliegen, maakt niet uit, zegt González. Het gaat erom zo vroeg mogelijk over de juiste middelen en ondersteuning te beschikken.

De eerste missie die aan het nieuwe programma deelneemt, is een ruimtetelescoop die contrastrijke beeldvorming zal gebruiken om nieuwe gegevens over exoplaneten te leveren, in overeenstemming met de belangrijkste prioriteiten van Astro2020. Aanzienlijk groter dan de Hubble Ruimtetelescoop , zal het planeten kunnen waarnemen die zwakker zijn dan hun ster met een factor van minstens 10 miljard. Dit zal de manier waarop astronomen naar het bekende heelal kijken ingrijpend veranderen.

Tegenwoordig bedragen de geschatte kosten voor het project ongeveer $ 11 miljard, en als het wordt goedgekeurd door NASA, is een mogelijke lancering pas in het begin van de jaren 2040 gepland.

Op de grond

Voor observatoria op de grond is de belangrijkste aanbeveling van de commissie om te blijven investeren in het US Extremely Large Telescope Program, dat momenteel uit drie elementen bestaat: de Giant Magellan Telescope in Chili, de Thirty Meter Telescope in Hawaï en de National Science Foundation's National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory, gevestigd in Arizona.

Astro2020 raadt ook aan om de Karl Jansky Very Large Array en de Very Long Baseline Array te vervangen door de Zeer grote array van de volgende generatie, een veel gevoeliger radioobservatorium, dat tegen het einde van het decennium moet worden gebouwd.

Het rapport zegt dat het succes van elk van deze projecten essentieel is als de Verenigde Staten hun positie als leider in de astronomie op de grond willen behouden.

González zegt te hopen dat het rapport van dit jaar zal leiden tot nieuwe ontdekkingen die verder reiken dan de wetenschappelijke gemeenschap. Deze gemeenschap bestaat niet alleen uit astronomen, zegt ze. Het zijn astronomen en de mensen die profiteren van de astronomie.

zich verstoppen