NASA:n James Webb -avaruusteleskooppi laukaistiin kymmenen vuotta myöhässä ja 10 miljardia dollaria yli budjetin, mutta lopulta se tapahtui. Nyt kun teleskooppi on avaruudessa, mikä odottaa astrofysiikkaa maan pinnan ulkopuolella? Tässä on 5 tulevaa tehtävää mietittäväksi.
Nancy Gracen roomalainen teleskooppi
NASAn ensimmäisen päätähtitieteilijän Nancy Grace Romanin mukaan nimetty teleskooppi oli alun perin nimeltään Wide-Field Infrared Space Telescope tai WFIRST. Sen päätarkoitus on kartoittaa suuria maailmankaikkeuden alueita pimeän energian tutkimiseksi.
Teleskooppi, jonka odotetaan laukeavan vuonna 2027, tutkii miljoonia galakseja ja luo kartan kosmologisesta naapurustostamme. Tähtitieteilijät toivovat voivansa käyttää galaksien jakautumista tutkiakseen pimeän energian kehitystä. Bonuksena instrumentti käyttää myös gravitaatiomikrolinssiä – pieniä muutoksia tähtien taustavalossa – havaitakseen mahdollisesti miljoonia eksoplaneettoja.
LUVOIR
James Webb -avaruusteleskooppi on kuin paranneltu versio Hubble-avaruusteleskoopista. Se on niin suuri, että se ei edes mahdu yhden raketin koteloon ilman monimutkaista peilisegmenttien kokoonpanoa, joka muistuttaa origamia. Large Ultraviolet/Optical/Infrared Surveyor (LUVOIR) on vielä suurempi, ja sen peilin halkaisija on yli 15 m. Tähtitieteilijät toivovat, että tämä yleisteleskooppi pystyy ratkaisemaan useita tähtitieteellisiä tehtäviä, kuten pilven havainnoinnin Jupiterin huiput 25 km:n resoluutiolla ja biosignatureiden löytäminen muiden planeettojen ilmakehistä.
LUVOIR on vasta suunnitteluvaiheessa ja kilpailee muiden observatorioiden kanssa ensisijaisesta rahoituksesta. Mutta jos hanke toteutuu, mega-avaruusteleskooppi laukaistaan vuonna 2030.
HabEx
Asumiskelpoisten planeettojen etsiminen on erittäin kuuma aihe tähtitiedessä. Earth 2.0:n löytö olisi kultakaivos, auttaisi meitä ymmärtämään, kuinka laajalle levinnyt elämä on maailmankaikkeudessa, ja ehkä jopa julistaisi löydön, että emme ole yksin. Tätä varten tähtitieteilijät etsivät läheisiä kopioita Maasta - planeetoista, joiden massa ja koostumus on samanlainen kuin kotimaailmamme ja jotka kiertävät auringon kaltaisia tähtiä riittävän etäisyydellä nestemäisen veden olemassaoloon. Mutta planeetan löytäminen on vasta alkua, meidän on tutkittava sen ilmakehää etsimään biosignatuureja - elämän kemiallisia sivutuotteita. Esimerkiksi suuri määrä happea voi osoittaa, että planeetalla on aktiivinen fotosynteesi, ja suuri määrä metaania voi osoittaa meille, että siellä on bakteerien kaltaisia organismeja.
Habitable Exoplanet Imaging Mission (HabEx) toivoo tekevänsä juuri sen. Vaikka sen rahoitus on myös kilpailuvaiheessa, hankkeen kannattajat toivovat HabExin käynnistämistä vuonna 2035. HabExistä loistaa tekee sen tähtivarjo – massiivinen lentävä kiekko, joka estää yksittäisten tähtien valon, jolloin teleskooppi voi saada suoria kuvia eksoplaneetoista.
LISA
Space Laser Interferometric Antenna (LISA) on avaruudessa sijaitseva gravitaatioaaltojen observatorio. Euroopan avaruusjärjestön johdolla se kohdistuu gravitaatioaaltojen lähteisiin, joita maanpäälliset ilmaisimet eivät pysty havaitsemaan, kuten supermassiivisten mustien aukkojen törmäykset ja galaksissamme sulautuvat kompaktit esineet. LISA koostuu kolmesta satelliitista, jotka kiertävät Aurinkoa noin 2,5 miljoonan kilometrin etäisyydellä toisistaan.
Heittämällä lasereita jatkuvasti edestakaisin, satelliitit pystyvät mittaamaan pieniä muutoksia niiden välisessä etäisyydessä, varsinkin jos gravitaatioaaltoja on tulossa tielleen. Observatorion on tarkoitus avata vuonna 2034.
Uskalla
Oli aikaa ennen kuin tähdet ilmestyivät. Alkuräjähdyksen jälkeisiä ensimmäisiä satoja miljoonia vuosia kutsuttiin "pimeiksi aikakausiksi". Tätä aikakautta ei havainnut mikään kaukoputki… koska oli pimeää. Mutta neutraalin vedyn säikeet leijuivat tämän pimeyden läpi. Neutraali vety säteilee hyvin spesifistä valoa, jonka aallonpituus on tasan 21 cm. Tämä säteily on kulkenut maailmankaikkeuden läpi kaikki nämä aionit ja nykyään, 13 miljardia vuotta myöhemmin, on muuttanut aallonpituuttaan 2 m. Tämä on radioetäisyys, mikä tarkoittaa että maanpäällinen radiokantamamme tukahduttaa kaikki yritykset havaita tällaista säteilyä. Tässä Dark Ages Radio Explorer (DARE) -projekti tulee apuun.
DARE on tällä hetkellä suunnitteluvaiheessa, ja hankkeen kannattajat toivovat saavansa sen markkinoille lähivuosina. Se on suhteellisen yksinkertainen observatorio, lähinnä auton antenni avaruudessa, mutta sen sijainti on ainutlaatuinen: se kiertää Kuuta. Kuun takapuoli on ainoa tunnettu paikka sisäisessä aurinkokunnassa, jossa ei ole ihmisen aiheuttamia radiohäiriöitä. Se on hiljaisin paikka ympärillä ja paras paikka metsästää "pimeää keskiaikaa".
Lue myös:
Kiitos! Se oli erittäin mielenkiintoista (etenkin DAREn suhteen) :)