ο Διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb είχε μια δεκαετία καθυστέρηση και 10 δισεκατομμύρια δολάρια πάνω από τον προϋπολογισμό, αλλά έχει τελικά ξεκίνησε.
Τώρα που το τηλεσκόπιο βρίσκεται στο διάστημα, τι είναι επόμενο για την αστροφυσική που γίνεται πέρα από την επιφάνεια της Γης; Εδώ είναι πέντε μελλοντικές αποστολές για να ενθουσιαστείτε.
Σχετίζεται με: Πώς λειτουργεί το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb σε εικόνες
Ρωμαϊκό τηλεσκόπιο Nancy Grace
Αυτό το τηλεσκόπιο – πήρε το όνομά του Νάνσυ Γκρέις Ρομάν, ο πρώτος επικεφαλής αστρονόμος της NASA — ονομαζόταν αρχικά το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Υπέρυθρου Ευρύ Πεδίου ή WFIRST. Ο κύριος σκοπός του είναι να χαρτογραφήσει μεγάλες περιοχές του σύμπαντος προς μελέτη σκοτεινή ενέργεια.
(Το αρχικό όνομα είναι επίσης ένα έξυπνο παιχνίδι με τις λέξεις: Στις μαθηματικές εξισώσεις που χρησιμοποιούν οι κοσμολόγοι για να περιγράψουν τη σκοτεινή ενέργεια, η εξίσωση της κατάστασης ή η σχέση μεταξύ πίεσης και πυκνότητας, αντιπροσωπεύεται από “w.” Επειδή το σημείο της αποστολής είναι για τη μελέτη της σκοτεινής ενέργειας, το “w” έρχεται πρώτο – εξ ου και το όνομα WFIRST.)
Αναμένεται να εκτοξευθεί το 2027, το τηλεσκόπιο θα ερευνήσει εκατομμύρια γαλαξίες, δημιουργώντας έναν χάρτη της κοσμολογικής μας γειτονιάς. Οι αστρονόμοι ελπίζουν να χρησιμοποιήσουν την κατανομή των γαλαξιών για να πειράξουν την εξέλιξη της σκοτεινής ενέργειας. Ως μπόνους, το όργανο θα χρησιμοποιήσει επίσης βαρυτικό μικροφακό – μικροσκοπικές αλλαγές στο φως των αστεριών – για να ανακαλύψει δυνητικά εκατομμύρια εξωπλανήτες.
ΑΝΑΓΝΩΣΗ
ο Διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb είναι σαν μια σούπη εκδοχή του Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble. Είναι τόσο μεγάλο που δεν μπορεί να χωρέσει ούτε σε ένα μόνο φέρινγκ πυραύλων χωρίς ένα πολύ περίπλοκο δίπλωμα που μοιάζει με origami των τμημάτων του καθρέφτη του.
The Large Ultraviolet/Optical/Infrared Surveyor (ΑΝΑΓΝΩΣΗ) είναι ακόμη μεγαλύτερο, με διάμετρο καθρέφτη περίπου 50 πόδια (πάνω από 15 μέτρα). Οι αστρονόμοι ελπίζουν ότι αυτό το τηλεσκόπιο γενικής χρήσης θα μπορούσε να επιτύχει διάφορους στόχους αστρονομικής επιστήμης, όπως η παρατήρηση των κορυφών των νεφών του Δία με ανάλυση 15 μιλίων (25 χιλιομέτρων) και το κυνήγι για βιουπογραφές στην ατμόσφαιρα άλλων πλανητών.
Το LUVOIR βρίσκεται μόνο στη φάση του σχεδιασμού και ανταγωνίζεται άλλα παρατηρητήρια για χρηματοδότηση προτεραιότητας. Αλλά αν περάσει, το μέγα διαστημικό τηλεσκόπιο θα εκτοξευθεί κάποια στιγμή στη δεκαετία του 2030.
HabEx
Εύρεση κατοικήσιμων πλανητών είναι ένα αρκετά καυτό θέμα στην αστρονομία. Η ανακάλυψη ενός Earth 2.0 θα ήταν ένα χρυσωρυχείο, που θα μας βοηθούσε να καταλάβουμε πόσο κοινή είναι η ζωή στο σύμπαν και ίσως ακόμη και να προαναγγέλλουμε μια ανακάλυψη ότι δεν είμαστε μόνοι. Για να γίνει αυτό, οι αστρονόμοι αναζητούν σχεδόν αντίγραφα της Γης – πλανήτες με παρόμοιες μάζες και συνθέσεις με τον κόσμο της πατρίδας μας που περιφέρονται γύρω από αστέρια που μοιάζουν με τον ήλιο στη σωστή απόσταση ώστε να επιτρέπεται η ύπαρξη υγρού νερού.
Αλλά η εύρεση του πλανήτη είναι μόνο η αρχή. πρέπει να μελετήσουμε την ατμόσφαιρά του, αναζητώντας βιουπογραφές, που είναι χημικά υποπροϊόντα της ζωής. Μια αφθονία οξυγόνου, για παράδειγμα, μπορεί να είναι ένα σημάδι ότι η φωτοσύνθεση είναι ενεργή σε αυτόν τον κόσμο και πολύ μεθάνιο μπορεί να μας δείξει ότι υπάρχουν οργανισμοί που μοιάζουν με βακτήρια.
Η Habitable Exoplanet Imaging Mission (HabEx) ελπίζει να κάνει ακριβώς αυτό. Παρόλο που επίσης ανταγωνίζεται για χρηματοδότηση, οι υποστηρικτές ελπίζουν να εκτοξεύσουν το HabEx το 2035. Αυτό που κάνει το HabEx να λάμπει είναι η αστρική σκιά του, ένας τεράστιος ιπτάμενος δίσκος που θα μπλοκάρει το φως μεμονωμένων αστεριών, επιτρέποντας στο τηλεσκόπιο να απεικονίζει απευθείας εξωπλανήτες.
LISA
Η διαστημική κεραία συμβολόμετρου λέιζερ (LISA) είναι ένα παρατηρητήριο βαρυτικών κυμάτων που βασίζεται στο διάστημα. Με επικεφαλής τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος, θα στοχεύσει πηγές βαρυτικών κυμάτων που δεν μπορούν οι επίγειοι ανιχνευτές, όπως οι συγκρούσεις υπερμεγέθων μαύρων τρυπών και οι συγχωνεύσεις συμπαγών αντικειμένων μέσα στον δικό μας γαλαξία. Ο LISA είναι ένας σχηματισμός τριών δορυφόρων, όλοι σε τροχιά γύρω από το ήλιος μαζί διατηρώντας παράλληλα ένα διαχωρισμό περίπου 1,5 μιλίων (2,5 εκατομμυρίων km).
Αναπηδώντας συνεχώς λέιζερ μεταξύ τους, οι δορυφόροι μπορούν να μετρήσουν τυχόν μικρές αλλαγές στην απόστασή τους, ειδικά εάν βαρυτικά κύματα ελάτε να ξεπλύνετε. Το αστεροσκοπείο προορίζεται για εκτόξευση το 2034.
ΤΟΛΜΩ
Υπήρχε μια εποχή πριν από τα αστέρια. Τα πρώτα εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια μετά την Μεγάλη έκρηξη ονομάστηκαν κατάλληλα οι «Σκοτεινοί Αιώνες». Αυτή η εποχή δεν έχει παρατηρηθεί με κανένα τηλεσκόπιο… γιατί, λοιπόν, ήταν σκοτεινά.
Αλλά μέσα από αυτό το σκοτάδι επιπλέουν έλικες ουδέτερου υδρογόνου. Το ουδέτερο υδρογόνο εκπέμπει ένα πολύ συγκεκριμένο είδος ακτινοβολίας, εκπέμποντας φως με ακρίβεια 2,1 εκατοστών (0,83 ίντσες). Αυτή η ακτινοβολία έχει διασχίσει το σύμπαν σε όλους αυτούς τους αιώνες και σήμερα, 13 δισεκατομμύρια χρόνια αργότερα, έχει μετατοπιστεί στο κόκκινο και έχει μήκος κύματος περίπου 2 μέτρων (6,6 πόδια).
Αυτό είναι στο ραδιοφάσμα, που σημαίνει ότι οποιεσδήποτε προσπάθειες ανίχνευσης αυτού του είδους ακτινοβολίας κατακλύζονται από την επίγεια ραδιοφωνική συνομιλία μας. Εκεί λοιπόν είναι που το Dark Ages Radio Explorer (ΤΟΛΜΟΣ) μπαίνει.
Το DARE βρίσκεται αυτή τη στιγμή στη φάση του σχεδιασμού και οι υποστηρικτές ελπίζουν να το λανσάρουν κάποια στιγμή μέσα στα επόμενα χρόνια. Είναι ένα σχετικά απλό παρατηρητήριο, βασικά μια κεραία αυτοκινήτου στο διάστημα, αλλά η θέση του θα είναι μοναδική: θα περιστρέφεται γύρω από το φεγγάρι. ο μακρινή πλευρά του φεγγαριού είναι το μόνο γνωστό μέρος στο εσωτερικό ηλιακό σύστημα που είναι γνωστό ότι είναι απαλλαγμένο από ανθρωπογενείς ραδιοπαρεμβολές. Είναι το πιο ήσυχο μέρος κοντά και το καλύτερο μέρος για να κυνηγήσετε τον κοσμικό Σκοτεινό Χρόνο.
Μάθετε περισσότερα ακούγοντας το podcast “Ask A Spaceman”, που είναι διαθέσιμο στο iTunes και askaspaceman.com. Κάντε τη δική σας ερώτηση στο Twitter χρησιμοποιώντας το #AskASpaceman ή ακολουθώντας τον Paul @PaulMattSutter και facebook.com/PaulMattSutter. Ακολουθησε μας στο Twitter @Spacedotcom και επάνω Facebook.