Основные направления астрономических исследований на ближайшие 10 лет: новости космоса

4 ноября Национальная академия наук, инженерии и медицины США опубликовала «десятилетний обзор», в котором излагаются основные рекомендации по финансированию на ближайшие 10 лет астрономических и астрофизических исследований.

В документе определены три основных направления исследований, это: открытие и изучение пригодных для жизни экзопланет, исследование черных дыр и нейтронных звезд и понимание происхождения и эволюции галактик.

На такие десятилетние обзоры в США полагаются правительственные агентства, такие как НАСА и Национальный научный фонд (NSF), чтобы решить, как распределять финансирование и другие ресурсы. Например, десятилетний обзор в 2001 году определил создание космического телескопа следующего поколения как наиболее приоритетную миссию. Новая космическая обсерватория, ныне известная как телескоп имени Джеймса Уэбба, представляет собой инфракрасный телескоп с огромным 6,5-метровым зеркалом. Она станет самым большим и мощным космическим телескопом в истории в освоении космоса и будет запущена из Французской Гвианы уже совсем скоро -18 декабря.

В 2010 году на ближайшие 10 лет особо важными проектами были выбраны широкоугольный инфракрасный обзорный телескоп (WFIRST) и большой обзорный телескоп (LSST).

Космический широкоугольный инфракрасный телескоп WFIRST решили назвать в честь ученой Нэнси Роман, его планируется запустить не позднее мая 2027 года. Его зеркало будет иметь диаметр 2,4 метра, как и у телескопа Хаббл, но с гораздо более широким полем зрения, что позволит изучать темную энергию и экзопланеты.

Наземный обзорный телескоп LSST получил название обсерватория Веры К. Рубин. Он будет расположен в северной части Чили.
Архитектура телескопа обсерватории Веры Рубин является уникальной среди больших телескопов (с 8‑метровым зеркалом), он будет иметь три зеркала вместо двух. Главное зеркало диаметром 8,4 метра, второе зеркало - диаметром 3,4 метра, а третье зеркало, расположенное позади большого отверстия в главном зеркале, - будет иметь диаметр 5 метров. Такая конструкция способна обеспечить очень широкое поле зрения, что в сочетании с большой апертурой даст невероятно большой охват. Ожидается, что обсерватория начнет работу в 2022 или 2023 году.

В новом обзоре определены три приоритетных направления. Задачи первой программы - обнаружение и описание экзопланет земного типа, в конечном итоге планируется сделать фотографии таких миров и проанализировать их атмосферный состав.

Вторая программа предполагает направить усилия на изучение черных дыр и нейтронных звезд. Ученые надеются, что лучшее понимание этих экзотических объектов поможет пролить свет ранее развитие Вселенной.

И третья программа исследований должна позволить ученым расширить наши знания о формировании и развитии галактик.

Для выполнения этих программ планируется разработать и запустить космический телескоп в инфракрасном / оптическом / ультрафиолетовом (IR / O / UV) диапазоне с главным зеркалом диаметром около 6 м, то есть примерно как у Джеймса Уэбба, который будет работать в ИК диапазоне.

Новый космический телескоп будет искать биосигнатуры в атмосферах примерно 25 потенциально обитаемых экзопланет и он должен быть готовым к запуску в начале 2040-х годов.

Десятилетний обзор также рекомендует инвестировать в огромные наземные телескопы, в частности в гигантский Магелланов телескоп, который в настоящее время строится в чилийских Андах. В нем в качестве собирающего свет элемента будет использоваться система из семи первичных зеркал диаметром 8,4 м и весом 20 тонн каждое. Ожидается, что ГМТ будет иметь разрешающую способность в 10 раз выше, чем у телескопа Хаббла, и начнет свою работу в 2029 году.


Также предлагается инвестировать в тридцатиметровый телескоп, который планируется к 2027 году построить на Гавайях на высоте 4050 метров над уровнем моря, на вершине горы Мауна-Кеа. Он будет представлять из себя астрономическую обсерваторию с 30-метровым сегментным зеркалом. Зеркало будет состоять из 492 шестиугольных сегментов по 1,4 метра общей площадью 664 м2. По сравнению с телескопом Хаббла, изображения, получаемые с нового телескопа, будут примерно в 10–12 раз чётче.

Будет ли NASA в итоге финансировать обозначенные проекты – покажет время. В любом случае, чтобы в будущем мы могли иметь более высокотехнологичные инструменты для исследования космоса, заниматься их разработкой и финансированием нужно уже сейчас.

Источник: https://aas.org/press/american-astronomical-society-supports-astro2020-decadal-survey
Видеоматериалы: NASA, ESA, JPL NASA
Музыка: Unicorn Heads - Houston Vibes Score
Unicorn Heads - Space Station Experience