Kosmiczny Teleskop Jamesa Webbа został wystrzelony z dziesięcioletnim opóźnieniem i przekroczył budżet o 10 miliardów dolarów, ale w końcu się udało. Teraz, kiedy teleskop jest w kosmosie, co czeka na astrofizykę poza powierzchnią Ziemi? Oto 5 misji przyszłości, o których musisz wiedzieć.
Teleskop, nazwany na cześć Nancy Grace Roman, pierwszego głównego astronoma NASA, pierwotnie nosił nazwę WFIRST (Wide-Field Infrared Space Telescope). Jego głównym celem jest mapowanie dużych części wszechświata w celu badania ciemnej energii.
Teleskop, który ma wystartować w 2027 roku, zbada miliony galaktyk, tworząc mapę naszego kosmologicznego sąsiedztwa. Astronomowie mają nadzieję wykorzystać rozmieszczenie galaktyk do badania ewolucji ciemnej energii. Jako bonus, urządzenie będzie również wykorzystywać mikrosoczewki grawitacyjne — niewielkie zmiany w świetle tła gwiazd — do wykrywania potencjalnych egzoplanet.
Kosmiczny teleskop Jamesa Webba jest jak ulepszona wersja Kosmicznego Teleskopu Gubble’a. Jest tak duży, że nie mieści się nawet w owiewce rakiety bez skomplikowanego montażu segmentów lustrzanych, przypominających origami. Large Ultraviolet/Optical/Infrared Surveyor (LUVOIR) jest jeszcze większy, ze średnicą lustra przekraczającą 15 m. Astronomowie mają nadzieję, że ten uniwersalny teleskop będzie w stanie rozwiązać szereg problemów naukowych, takich jak obserwowanie szczytów chmur Jowisza z rozdzielczością 25 km biosygnatur w atmosferach innych planet.
LUVOIR jest dopiero na etapie projektowania i konkuruje z innymi obserwatoriami o priorytetowe finansowanie. Ale jeśli projekt zostanie wdrożony, megakosmiczny teleskop zostanie wystrzelony w 2030 roku.
Poszukiwanie planet nadających się do zamieszkania stanowi bardzo ważny temat w astronomii. Odkrycie Ziemi wersji 2.0 byłoby złotym domem, pomogłoby nam zrozumieć, jak powszechne jest życie we wszechświecie, a być może nawet zapowiedziało odkrycie, że nie jesteśmy sami. W tym celu astronomowie poszukują bliskich kopii Ziemi – planet o masie i składzie zbliżonym do naszego rodzimego świata, krążących wokół gwiazd podobnych do Słońca w odległości wystarczającej do istnienia wody w stanie ciekłym. Ale znalezienie planety to dopiero początek, musimy zbadać jej atmosferę w poszukiwaniu biosygnatur – chemicznych produktów ubocznych życia. Na przykład duża ilość tlenu może wskazywać, że planeta aktywnie fotosyntetyzuje, a duża ilość metanu może oznaczać istnienie organizmów bakteryjnych.
Habitable Exoplanet Imaging Mission (HabEx) właśnie chcę dać odpowiedzi na te pytanie. Pomimo tego, że jego finansowanie jest również konkurencyjne, zwolennicy projektu mają nadzieję na uruchomienie HabEx w 2035 roku. To, co sprawia, że HabEx jest unikatowy, to jego “cień gwiazdy”, masywny latający dysk, który blokuje światło poszczególnych gwiazd, umożliwiając teleskopowi uzyskanie bezpośrednich obrazów egzoplanet.
Kosmiczna antena interferometryczna (LISA) jest kosmicznym obserwatorium fal grawitacyjnych. Pod kierunkiem Europejskiej Agencji Kosmicznej będzie celować w źródła fal grawitacyjnych, których nie mogą wykryć detektory naziemne, takie jak zderzające się supermasywne czarne dziury i fuzja zwartych obiektów w naszej galaktyce. LISA będzie składać się z trzech satelitów krążących wokół Słońca w odległości około 2,5 miliona km.
Dzięki ciągłej wymianie laserów między satelitami, będzie możliwe mierzenie niewielkich zmian odległości między nimi, zwłaszcza jeśli towarzyszą im fale grawitacyjne. Uruchomienie obserwatorium zaplanowano na 2034 rok.
Był czas do pojawienia się gwiazd. Pierwsze kilkaset milionów lat po Wielkim Wybuchu nazwano „Ciemnymi Wiekami”. Tę epokę nie obserwowano żadnym teleskopem… bo było ciemno. Ale przez tę ciemność płynęły nitki neutralnego wodoru. Neutralny wodór emituje bardzo specyficzne światło o długości fali-dokładnie 21 cm. Promieniowanie to przemierzało wszechświat przez te wszystkie eony i dzisiaj, 13 miliardów lat później, zmieniło długość fali o 2 m. To jest zasięg radiowy, co oznacza, że każda próba wykrycia tego rodzaju promieniowania jest niemożliwa przez nasz naziemny zasięg radiowy. I tu z pomocą przychodzi Dark Ages Radio Explorer (DARE).
DARE jest obecnie na etapie przygotowania, a fani kosmicznego projektu mają nadzieję uruchomić go w ciągu najbliższych kilku lat. Jest to stosunkowo proste obserwatorium, zasadniczo antena samochodowa w kosmosie, ale jego lokalizacja będzie wyjątkowa: będzie obracać się wokół Księżyca. Druga strona Księżyca to jedyne znane miejsce we wnętrzu Układu Słonecznego, w którym nie występują zakłócenia radiowe, które są stworzone przez człowieka. To najcichsze miejsce w pobliżu i najlepsze miejsce do “polowania” na kosmiczne “Ciemne Wieki”.
Przeczytaj także:
Leave a Reply