Reprezentarea unui artist de telescopul spațial LUVOIR propus care ar putea fi folosit pentru a imagina direct exoplanetele.
(Imagine: © NASA / GSFC)
Un raport mandatat în mod congresional publicat astăzi (5 septembrie) de grupul premier consultativ științific din Statele Unite a descoperit că NASA ar trebui să își concentreze bugetul de cercetare exoplanetă pe telescoape mari și spațiale.
Noul raport al Academiei Naționale de Științe se alimentează într-un sistem de stabilire a priorităților decadale în comunitatea astronomică care ghidează strategia pe termen lung a NASA.
"Mesajul cu adevărat mare este că acesta este un moment foarte special în istoria umană", a declarat pentru Space.com David Charbonneau, astronom la Universitatea Harvard și co-președinte al comitetului din spatele noului raport. "Oamenii s-au întrebat dacă există viață pe alte planete de sute de ani, probabil mii de ani." [13 Moduri de a căuta străini inteligenți]
Dacă alegem să facem investițiile potrivite, a continuat el, „de fapt am putea afla răspunsul la această întrebare în următorii 20 de ani”.
Și conform noului raport, aceste investiții sunt clare, cu șapte priorități cheie, inclusiv construirea unui telescop spațial suficient de puternic pentru a vedea direct exoplanetele; construirea de telescoape mari, la sol; și continuarea procesului de dezvoltare și lansare a telescopului spațial (WFIRST) telescop pe bază de spațiu (WFIRST).
"În acest raport, ei se dublează cu adevărat în strategia marii misiuni", a declarat pentru Space.com Jessie Christiansen, care studiază exoplanetele la Caltech și la Institutul de Științe Exoplanete al NASA și nu a fost implicată în noul raport. "Acestea vor fi eforturi incredibil de mari, costisitoare, dar ele ar putea realiza ceva de care suntem încântați", a spus ea - cum ar fi găsirea și studierea unor planete mici și stâncoase în jurul stelelor, precum propriul nostru soare.
Deoarece raportul este axat pe instrumente care ar putea ajunge să funcționeze 15 sau 20 de ani pe marginea drumului, acesta discută pe scurt doar proiectele curente, cum ar fi recent lansarea satelitului de sondaj Transiting Exoplanet, care a început să strângă date la sfârșitul lunii iulie și proiecte pe termen scurt. , cum ar fi James Webb Space Telescope (Webb), care este programat în prezent să fie lansat în 2021. Comitetul a susținut expres aceste proiecte.
Astronomii și-au exprimat, în general, sprijinul pentru obiectivele științifice ale Webb, dar acel telescop și-a dezvoltat o reputație de a fi peste buget și întârziere. Creștinii sunt îngrijorați de faptul că accentul noului raport asupra proiectelor la fel de ambițioase ar putea ajunge să fie problematic dacă se văd, de asemenea, probleme cu costurile și calendarul. Proiecte mari, cum ar fi Webb, a spus ea, „mâncați doar prânzul tuturor celorlalți”, iar împiedicările lor au încurajat unii oameni de știință să se concentreze pe proiecte mai mici. Dar nu este cazul autorilor noului raport.
„Este o strategie cu adevărat îndrăzneață să spunem că ar trebui să punem toate ouăle într-un singur coș”, a spus Christianen, adăugând că, în timp ce abordarea vine cu potențiale recompense mari, are și riscuri potențiale mari. "Dacă am ars prea multe poduri cu misiunile anterioare și nu funcționează, atunci suntem puțin cam nemiloși", a spus Christianen. Ea a fost surprinsă să nu vadă mai multe discuții în raport despre sateliții minusculi, relativ ieftini numiți CubeSats și cum ar putea contribui la știința exoplanetelor, deși liderii raporturilor au specificat în timpul unei conferințe de presă că aceste misiuni mai mici ar fi valoroase.
Însă comitetul din spatele raportului consideră că prețurile majore ale autocolantelor pentru misiunile îndrăznețe merită. "Costurile acestor telescoape și misiunile despre care vorbim, deși substanțiale, nu sunt cu siguranță în afara domeniului de aplicare a ceea ce putem noi ca societate", a spus B. Scott Gaudi, astronom la Universitatea de Stat din Ohio și co -președinte al comisiei, a declarat pentru Space.com.
Aceste proiecte costisitoare sunt telescoape spațiale ambițioase, precum Marele Ultraviolet / Optic / Infrared Surveyor (LUVOIR) și Habitable Exoplanet Observatory, care ar fi fiecare suficient de puternice pentru a separa lumina minusculă a unei planete de strălucirea puternică a stelei sale. Acestea ar include, de asemenea, finanțarea telescoapelor gigant, la sol, cum ar fi Telescopul treizeci de metri (posibil în Hawaii) și Telescopul gigant Magellan (în Chile).
Acest accent pus pe imagistica directă a fost remarcat de Thayne Currie, o astronomă la Observatorul Astronomic Național al Japoniei neimplicată în noul raport care se concentrează pe această tehnică, care este extrem de dificilă în prezent. "[Imagistica directă] este interesantă pentru că a vedea este a crede", a spus el pentru Space.com. "Mulți oameni, când le spui că nu detectăm în mod direct multe dintre planete, este un fel de zgârietoare de cap".
Detectările exoplanetelor au tendința de a localiza planetele prin ușoarea vâscozitate a cauzelor lor de gravitate în poziția unei stele (numită metoda vitezei radiale) sau prin ușoară scufundare în luminozitatea unei stele cauzate atunci când o planetă alunecă între stea și un telescop (numit tranzit metodă). În schimb, raportul se concentrează pe metode de detectare care necesită următorul nivel de tehnologie - imagistică directă și microlensificare, care folosește un truc optic pentru a mări spații îndepărtate de spațiu și va fi posibil cu telescopul WFIRST, care este în prezent lansat în 2025.
Imagistica directă oferă, de asemenea, informații suplimentare despre planeta însăși și ce s-ar putea întâmpla pe suprafața sa. "Odată ce puteți vedea planeta, puteți face tot felul de lucruri interesante", cum ar fi să-i studiați orbita, să începeți să-i înțelegeți compoziția și, probabil, semne de vreme sau de rotație, Pat McCarthy, vicepreședinte pentru operațiunile telescopului gigant Magellan care nu a fost implicat în noul raport, a declarat pentru Space.com. „Chiar deschide lumea”. [10 exoplanete care ar putea găzdui viața extraterestră]
Deși raportul subliniază recursul la determinarea locuinței și la căutarea vieții, acesta se străduiește să echilibreze mai general aceste întrebări cu altele legate de exoplanete. "Comitetul a avut o viziune foarte holistică cu privire la acuzarea noastră de strategie exoplanetă", a spus Gaudi. "Nu credem că este posibil să ieșim și să identificăm viața fără a înțelege contextul acelei planete."
Deși raportul se concentrează în principal pe știință, acesta se adresează și oamenilor de știință din spatele cercetării exoplanetare, apelând la colaborare trans-disciplinară și sprijin pentru subvenții pentru cercetare. Raportul vizează, de asemenea, încurajarea diversității și prevenirea discriminării și hărțuirii, deși nu oferă recomandări concrete pe aceste teme.
Cu toate acestea, noul raport conturează o cale de promovare dramatică a studiilor exoplanetelor în următoarele două decenii, cu consecințe potențiale. "Pentru prima dată în istoria umană, acum putem să ne îmbarcăm, dacă alegem, să răspundem la întrebarea dacă există viață pe alte planete", a spus Gaudi.
