תיאור של אמן לטלסקופ החלל המוצע של LUVOIR שניתן להשתמש בו כדי ליישר ישירות exoplanets.
(תמונה: © NASA / GSFC)
דוח המנדט הקונגרס שפורסם היום (5 בספטמבר) על ידי הקבוצה המייעצת המדעית המובילה בארצות הברית מצא כי נאס"א צריכה למקד את תקציב המחקר שלה מחוץ לטוס-טלפונים בטלסקופים גדולים על שטח וקרקע.
הדו"ח החדש של האקדמיה הלאומית למדעים ניזון ממערכת קביעת עדיפות עשרית בקהילת האסטרונומיה המדריכה את האסטרטגיה ארוכת הטווח של נאס"א.
"המסר הגדול באמת הוא שזה רגע מיוחד מאוד בהיסטוריה האנושית", אמר ל- Space.com דיוויד צ'רבונו, אסטרונום מאוניברסיטת הרווארד ויו"ר משותף של הוועדה שמאחורי הדו"ח החדש. "בני אדם תהו אם יש חיים בכוכבי לכת אחרים במשך מאות שנים, אפשר לטעון שאלפי שנים." [13 דרכים לחיפוש חייזרים חכמים]
אם בחרנו לבצע את ההשקעות הנכונות, הוא המשיך, "למעשה נוכל ללמוד את התשובה לשאלה זו בעשרים השנים הבאות."
ועל פי הדו"ח החדש, השקעות אלה ברורות, עם קריאה של שבע סדרי עדיפויות עיקריים, כולל בניית טלסקופ חלל חזק מספיק בכדי לראות ישירות exoplanets; בניית טלסקופים גדולים וקרקעיים; והמשך פיתוח ופתיחת תהליך הטלסקופ מבוסס חלל אינפרא אדום שדה רחב שדה (WFIRST).
"בדו"ח זה הם באמת מכפילים את אסטרטגיית המשימה הגדולה", אמרה ג'סי כריסטיאנסן, שלומדת exoplanets במלטק ובמכון המדעי Exoplanet למדע של נאס"א ולא הייתה מעורבת בדו"ח החדש. "אלה יהיו מאמצים גדולים ויקרים להפליא, אבל הם יכולים להשיג משהו שאנחנו מתרגשים ממנו", אמרה - כמו למצוא וללמוד כוכבי לכת קטנים וסלעיים סביב כוכבים כמו השמש שלנו.
מכיוון שהדו"ח מתמקד במכשירים שיכולים לעבוד 15 או 20 שנה בהמשך הדרך, הוא דן רק בקצרה בפרויקטים שוטפים, כמו לווין הסקר Transit Exoplanet Survey שהושק לאחרונה, שהחל לאסוף נתונים בסוף יולי, ופרויקטים הקרובים לטווח הרחוק. כמו טלסקופ החלל ג'יימס ווב (ווב), אשר אמור להשיק בימים אלה בשנת 2021. הוועדה אכן הביעה תמיכה בפרויקטים אלה.
אסטרונומים הביעו בדרך כלל את תמיכתם ביעדי המדע של ווב, אך הטלסקופ פיתח מוניטין של מעבר לתקציב ומאחורי לוח הזמנים. כריסטיאסן חושש כי ההתמקדות של הדו"ח החדש בפרויקטים שאפתניים דומים עלולה בסופו של דבר להיות בעייתית אם הם גם רואים בעיות עלויות וציר זמן. פרויקטים גדולים כמו ווב, אמרה, "פשוט תאכלי את ארוחת הצהריים של כולם", ומעידותיהם עודדו כמה מדענים להתמקד בפרויקטים קטנים יותר במקום זאת. אבל זה לא המקרה של כותבי הדו"ח החדש.
"זו אסטרטגיה נועזת באמת לומר שעלינו להכניס את כל הביצים שלנו לסל אחד", אמר כריסטיאסן והוסיף כי למרות שהגישה באה עם תגמולים גבוהים פוטנציאליים, היא גם מגיעה עם סיכונים פוטנציאליים גדולים. "אם שרפנו יותר מדי גשרים עם המשימות הקודמות וזה לא עובד, אנחנו קצת חסרי הגה", אמר כריסטיאסן. היא הופתעה לא לראות דיבורים נוספים בדו"ח על הלוויינים הזעירים והזולים יחסית הנקראים CubeSats וכיצד הם יכולים לתרום למדע האקסופלאנט, אם כי מנהיגי הדו"ח ציינו במהלך מסיבת עיתונאים כי המשימות הקטנות יותר הללו יהיו גם בעלות ערך.
אבל הוועדה שמאחורי הדו"ח חושבת שמחירי המדבקה הגדולים במשימות נועזות שווים את זה. "עלויות הטלסקופים והמשימות עליהן אנו מדברים, אף על פי שהם משמעותיים, בהחלט אינם מחוץ לתחום של מה שאנו כחברה יכולה לעשות," ב 'סקוט גאודי, אסטרונום מאוניברסיטת אוהיו ושותף יו"ר הוועדה, אמר ל- Space.com.
פרויקטים יקרים אלה הם טלסקופי חלל שאפתניים כמו מודד אולטרה סגול / אופטי / אינפרא אדום (LUVOIR) ומצפה הכוכבים האקסופלאנאט (Habitu Exoplanet), אשר כל אחד מהם יהיה מספיק חזק בכדי להפריד בין האור הזעיר של כוכב לכת לבין הזוהר החזק של כוכבו. הם יכללו גם טלסקופים ענקיים קרקעיים, כמו טלסקופ שלושים מטר (אולי בהוואי) וטלסקופ הענק מגלן (בצ'ילה).
דגש זה על דימות ישירה התבלט בפני תאיין קארי, אסטרונום במצפה האסטרונומי הלאומי של יפן שלא היה מעורב בדו"ח החדש המתמקד בטכניקה זו, שהיא כיום קשה ביותר. "[הדמיה ישירה] מסקרן מכיוון שראיה מאמינה," אמר ל- Space.com. "הרבה אנשים, כשאתה אומר להם שאנחנו לא באמת מגלים ישירות הרבה מהפלנטות, זה סוג של מגרד ראש."
תצפיות Exoplanet כרגע נוטות לאתר כוכבי לכת על ידי הנדנדה הקלה שגורם כוח הכבידה שלהם במיקום של כוכב (נקרא שיטת המהירות הרדיאלית) או על ידי הטבילה הקלה בבהירות הכוכב שנגרמת כאשר כוכב לכת מחליק בין הכוכב לטלסקופ (נקרא המעבר שיטה). לעומת זאת, הדו"ח מתמקד בשיטות איתור המחייבות את הרמה הבאה של הטכנולוגיה - הדמיה ישירה ומיקרו-סינון, המשתמשת בתעלול אופטי בכדי להגדיל טלאים מרוחקים ויתאפשר באמצעות הטלסקופ WFIRST, המיועד כעת להשקה בשנת 2025.
הדמיה ישירה מציעה גם מידע נוסף על כדור הארץ עצמו ועל מה שקורה על פני השטח שלו. "ברגע שאתה יכול לראות את כדור הארץ אתה יכול לעשות כל מיני דברים מעניינים," כמו ללמוד את מסלולו, להתחיל להבין את ההרכב שלו, ואולי לזהות סימנים של מזג אוויר או סיבוב, פט מקארתי, סגן נשיא למבצעי הטלסקופ הענק מגלן לא היה מעורב בדיווח החדש, אמר ל- Space.com. "זה באמת פותח את העולם." [10 Exoplanets שיכולים לארח חיים זרים]
אף על פי שהדוח מדגיש את הערעור של קביעת הרגלי החיים וחיפוש החיים, הוא שואף לאזן את השאלות הללו עם אחרים הקשורים לאקספלנטים באופן כללי יותר. גאודי אמר כי "הוועדה עמדה בהשקפה מאוד הוליסטית באשר לאשמתנו לאסטרטגיית אקס-פלנט." "אנחנו לא מאמינים שאפשר לצאת ולזהות חיים מבלי להבין את ההקשר של הפלנטה הספציפית ההיא."
אף על פי שהדוח מתמקד בעיקר במדע, הוא מתייחס גם למדענים העומדים מאחורי מחקר אקס-פלנט, וקורא לשיתוף פעולה חוצה תחומי ותמיכה במענקי מחקר. הדו"ח נוגע גם בעידוד הגיוון ובמניעת אפליה והטרדה, אם כי אינו מציע המלצות קונקרטיות בנושאים אלה.
על פי כל הדיווחים, הדו"ח החדש משרטט מסלול לביסוס דרמטי של מחקרי Exoplanet במהלך שני העשורים הבאים, עם השלכות בעלות פוטנציאל רב. גאודי אמר כי "בפעם הראשונה בהיסטוריה האנושית אנו יכולים להתחיל, אם אנו בוחרים בכך, לענות על השאלה אם יש חיים בכוכבי לכת אחרים".
