Μια απεικόνιση ενός καλλιτέχνη για το προτεινόμενο διαστημικό τηλεσκόπιο LUVOIR που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την άμεση απεικόνιση εξωπλανητών.
(Εικόνα: © NASA / GSFC)
Μια έκθεση με εντολή του Κογκρέσου που δημοσιεύθηκε σήμερα (5 Σεπτεμβρίου) από την κορυφαία επιστημονική συμβουλευτική ομάδα στις Ηνωμένες Πολιτείες διαπίστωσε ότι η NASA πρέπει να επικεντρώσει τον προϋπολογισμό της για έρευνα στον εξωπλανήτη σε μεγάλα διαστημικά και επίγεια τηλεσκόπια.
Η νέα έκθεση της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών τροφοδοτεί ένα δεκαδικό σύστημα καθορισμού προτεραιοτήτων στην αστρονομική κοινότητα που καθοδηγεί τη μακροπρόθεσμη στρατηγική της NASA.
"Το πραγματικά μεγάλο μήνυμα είναι ότι αυτή είναι μια πολύ ξεχωριστή στιγμή στην ανθρώπινη ιστορία", δήλωσε ο David Charbonneau, αστρονόμος στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ και συν-πρόεδρος της επιτροπής πίσω από τη νέα έκθεση. "Οι άνθρωποι αναρωτήθηκαν για το αν υπάρχει ζωή σε άλλους πλανήτες για εκατοντάδες χρόνια, αναμφισβήτητα χιλιάδες χρόνια." [13 τρόποι αναζήτησης ευφυών αλλοδαπών]
Αν επιλέξουμε να κάνουμε τις σωστές επενδύσεις, συνέχισε, "Στην πραγματικότητα θα μπορούσαμε να μάθουμε την απάντηση σε αυτό το ερώτημα τα επόμενα 20 χρόνια."
Και σύμφωνα με τη νέα έκθεση, αυτές οι επενδύσεις είναι σαφείς, με επτά βασικές προτεραιότητες, συμπεριλαμβανομένης της κατασκευής ενός διαστημικού τηλεσκοπίου αρκετά ισχυρού για να βλέπει άμεσα εξωπλανήτες. κτίριο μεγάλα, επίγεια τηλεσκόπια · και συνεχίζοντας τη διαδικασία ανάπτυξης και εκτόξευσης για το διαστημικό τηλεσκόπιο Wide Field Infrared Survey Telescope (WFIRST).
"Σε αυτήν την έκθεση, πραγματικά διπλασιάζονται για τη μεγάλη στρατηγική αποστολής", δήλωσε η Jessie Christiansen, η οποία μελετά εξωπλανήτες στο Caltech και το Ινστιτούτο Επιστήμης Exoplanet της NASA και δεν συμμετείχε στη νέα έκθεση. "Αυτές θα είναι απίστευτα μεγάλες, δαπανηρές προσπάθειες, αλλά θα μπορούσαν να επιτύχουν κάτι για το οποίο είμαστε ενθουσιασμένοι", είπε - σαν να βρίσκουμε και να μελετάμε μικρούς, βραχώδεις πλανήτες γύρω από αστέρια όπως ο δικός μας ήλιος.
Επειδή η έκθεση επικεντρώνεται σε μέσα που θα μπορούσαν να λειτουργήσουν 15 ή 20 χρόνια στο δρόμο, συζητά μόνο εν συντομία τα τρέχοντα έργα, όπως το πρόσφατα δρομολογημένο δορυφορικό Suriting Exoplanet Survey, το οποίο άρχισε να συλλέγει δεδομένα στα τέλη Ιουλίου και σε βραχυπρόθεσμα έργα , όπως το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb (Webb), το οποίο έχει προγραμματιστεί να ξεκινήσει το 2021. Η επιτροπή εξέφρασε την υποστήριξή της για αυτά τα έργα.
Οι αστρονόμοι εξέφρασαν γενικά την υποστήριξή τους στους επιστημονικούς στόχους του Webb, αλλά αυτό το τηλεσκόπιο έχει αναπτύξει τη φήμη του ότι είναι υπερβολικός προϋπολογισμός και καθυστερημένος. Οι Christianen ανησυχούν ότι η εστίαση της νέας έκθεσης σε παρόμοια φιλόδοξα έργα θα μπορούσε να καταλήξει να είναι προβληματική εάν βλέπουν επίσης προβλήματα κόστους και χρονοδιαγράμματος. Μεγάλα έργα όπως το Webb, είπε, "απλώς τρώτε το μεσημεριανό γεύμα όλων των άλλων" και τα εμπόδια τους ενθάρρυναν ορισμένους επιστήμονες να επικεντρωθούν σε μικρότερα έργα. Αλλά αυτό δεν ισχύει για τους συντάκτες της νέας έκθεσης.
"Είναι μια πραγματικά τολμηρή στρατηγική να πούμε ότι πρέπει να βάλουμε όλα τα αυγά μας σε ένα καλάθι", δήλωσε ο Christianen, προσθέτοντας ότι, ενώ η προσέγγιση έρχεται με πιθανές υψηλές ανταμοιβές, έρχεται επίσης με πιθανούς υψηλούς κινδύνους. "Αν έχουμε κάψει πάρα πολλές γέφυρες με τις προηγούμενες αποστολές και δεν λειτουργεί, τότε είμαστε λίγο ανελαστικοί", δήλωσε ο Christianen. Εκπλήχθηκε που δεν είδε περισσότερες συζητήσεις στην έκθεση σχετικά με τους μικροσκοπικούς, σχετικά φθηνούς δορυφόρους που ονομάζονται CubeSats και πώς θα μπορούσαν να συμβάλουν στην εξωπλανήτη επιστήμη, αν και οι ηγέτες των εκθέσεων διευκρίνισαν κατά τη διάρκεια συνέντευξης Τύπου ότι αυτές οι μικρότερες αποστολές θα ήταν επίσης πολύτιμες.
Ωστόσο, η επιτροπή πίσω από την έκθεση πιστεύει ότι οι μεγάλες αυτοκόλλητες τιμές σε τολμηρές αποστολές αξίζουν τον κόπο. «Το κόστος αυτών των τηλεσκοπίων και των αποστολών για τα οποία μιλάμε, αν και ουσιαστικά, σίγουρα δεν είναι εκτός του πεδίου αυτού που μπορούμε ως κοινωνία να κάνουμε», δήλωσε ο B. Scott Gaudi, αστρονόμος στο κρατικό πανεπιστήμιο του Οχάιο - Πρόεδρος της επιτροπής, δήλωσε στο Space.com.
Αυτά τα δαπανηρά έργα είναι φιλόδοξα διαστημικά τηλεσκόπια όπως το Large Ultraviolet / Optical / Infrared Surveyor (LUVOIR) και το Habitable Exoplanet Observatory, το οποίο κάθε ένα θα ήταν αρκετά ισχυρό για να διαχωρίσει το μικροσκοπικό φως ενός πλανήτη από το ισχυρό έντονο φως του αστεριού του. Θα περιλαμβάνουν επίσης τηλεσκόπια γίγαντας, επίγεια, όπως το τηλεσκόπιο Thirty Meter (πιθανώς στη Χαβάη) και το τηλεσκόπιο Giant Magellan (στη Χιλή).
Αυτή η έμφαση στην άμεση απεικόνιση ξεχώρισε για τον Thayne Currie, έναν αστρονόμο στο Εθνικό Αστρονομικό Παρατηρητήριο της Ιαπωνίας που δεν συμμετείχε στη νέα έκθεση που επικεντρώνεται σε αυτήν την τεχνική, η οποία είναι επί του παρόντος εξαιρετικά δύσκολη. "Η [άμεση απεικόνιση] είναι ενδιαφέρουσα επειδή το βλέμμα πιστεύει", είπε στο Space.com. "Πολλοί άνθρωποι, όταν τους λέτε ότι στην πραγματικότητα δεν ανιχνεύουμε άμεσα πολλούς από τους πλανήτες, είναι κάτι σαν ξύσιμο κεφαλής."
Οι ανιχνεύσεις εξωπλανήτη τείνουν τώρα να εντοπίζουν πλανήτες από την ελαφριά ταλάντωση που προκαλεί η βαρύτητά τους στη θέση ενός αστεριού (που ονομάζεται μέθοδος ακτινικής ταχύτητας) ή από την ελαφρά πτώση της φωτεινότητας ενός αστεριού που προκαλείται όταν ένας πλανήτης γλιστρά μεταξύ του αστεριού και ενός τηλεσκοπίου (που ονομάζεται διέλευση μέθοδος). Αντίθετα, η έκθεση επικεντρώνεται σε μεθόδους ανίχνευσης που απαιτούν το επόμενο επίπεδο τεχνολογίας - άμεση απεικόνιση και μικροαισθητοποίηση, η οποία χρησιμοποιεί ένα οπτικό τέχνασμα για να μεγεθύνει απομακρυσμένα τμήματα χώρου και θα είναι δυνατή με το τηλεσκόπιο WFIRST, που πρόκειται να ξεκινήσει το 2025.
Η άμεση απεικόνιση προσφέρει επίσης πρόσθετες πληροφορίες για τον ίδιο τον πλανήτη και τι μπορεί να συμβαίνει στην επιφάνειά του. «Μόλις δείτε τον πλανήτη, μπορείτε να κάνετε κάθε είδους ενδιαφέροντα πράγματα», όπως να μελετήσετε την τροχιά του, να αρχίσετε να καταλαβαίνετε τη σύνθεσή του, και ίσως να εντοπίζετε σημάδια καιρού ή περιστροφής, ο Pat McCarthy, αντιπρόεδρος για τις επιχειρήσεις του Giant Magellan Telescope που δεν συμμετείχε στη νέα έκθεση, δήλωσε στο Space.com. "Ανοίγει πραγματικά τον κόσμο." [10 εξωπλανήτες που θα μπορούσαν να φιλοξενήσουν εξωγήινη ζωή]
Παρόλο που η έκθεση δίνει έμφαση στην ελκυστικότητα του προσδιορισμού της βιωσιμότητας και της αναζήτησης ζωής, προσπαθεί να εξισορροπήσει αυτές τις ερωτήσεις με άλλους που σχετίζονται με εξωπλανήτες γενικότερα. "Η επιτροπή εξέφρασε μια πολύ ολιστική άποψη σχετικά με την ευθύνη μας για μια στρατηγική εξωπλανήτη", δήλωσε ο Γκαούντι. «Δεν πιστεύουμε ότι είναι δυνατόν να βγαίνουμε έξω και να αναγνωρίζουμε τη ζωή χωρίς να κατανοούμε το πλαίσιο αυτού του συγκεκριμένου πλανήτη».
Αν και η έκθεση επικεντρώνεται πρωτίστως στην επιστήμη, απευθύνεται επίσης στους επιστήμονες πίσω από την έρευνα του εξωπλανήτη, ζητώντας διεπιστημονική συνεργασία και υποστήριξη για επιχορηγήσεις έρευνας. Η έκθεση ασχολείται επίσης με την ενθάρρυνση της διαφορετικότητας και την πρόληψη των διακρίσεων και της παρενόχλησης, αν και δεν προσφέρει συγκεκριμένες συστάσεις για αυτά τα θέματα.
Όπως είπαν, η νέα έκθεση σκιαγραφεί μια πορεία για τη δραματική ενίσχυση των μελετών εξωπλανητών τις επόμενες δύο δεκαετίες, με πιθανές σημαντικές συνέπειες. "Για πρώτη φορά στην ανθρώπινη ιστορία, μπορούμε τώρα να ξεκινήσουμε, αν το επιλέξουμε, να απαντήσουμε στο ερώτημα εάν υπάρχει ζωή σε άλλους πλανήτες", δήλωσε ο Γκαούντι.
