Co kolejne 10 lat powinno przynieść i zmienić w astronomii? Naukowcy opracowali wstępny raport.
Naukowcy opublikowali raport określający priorytety naukowe i zalecenia dotyczące finansowania na kolejne 10 lat badań astronomicznych i astrofizycznych. Dokument zatytułowany Pathways to Discovery in Astronomy and Astrophysics for the 2020s określa najważniejsze zagadnienia, na których dyscypliny te powinny ich zdaniem się skoncentrować. To odkrywanie egzoplanet nadających się do zamieszkania i badanie czarnych dziur oraz gwiazd neutronowych – okien ukazujących nam wczesny Wszechświat i pozwalających na lepsze zrozumienie pochodzenia i ewolucji galaktyk. Podkreślono również znaczenie uczynienia astronomii jeszcze bardziej różnorodną dziedziną, a nawet ważne kwestie społeczne w nauce.
Nowo opublikowany dokument identyfikuje trzy obszary priorytetowe, którym należy poświęcić szczególną uwagę i w które zdaniem uczonych warto szczególnie inwestować w nadchodzącym dziesięcioleciu. Pierwszy z nich, zatytułowany Pathways to Habitable Worlds, to program mający pomóc w odkrywaniu i charakteryzowaniu egzoplanet podobnych do Ziemi, włączając w to uzyskanie zdjęć takich globów i przeanalizowanie ich składu atmosferycznego.
Drugi, New Windows on the Dynamic Universe (ang. Nowe okna na dynamiczny Wszechświat), opisuje zintensyfikowane wysiłki na rzecz badań czarnych dziur i gwiazd neutronowych z pomocą różnorodnych instrumentów zlokalizowanych na Ziemi i w przestrzeni kosmicznej, w tym sprzętu wykrywającego fale grawitacyjne. Według autorów raportu uzyskanie lepszego zrozumienia tych egzotycznych, supergęstych obiektów może rzucić całkiem nowe światło na bardzo wczesny kosmos.
Trzeci obszar zainteresowania grupy roboczej to Wyznaczanie czynników napędzających wzrost galaktyki, ma na celu zrozumienie procesów formowania się i ewolucji galaktyk – począwszy od natury cienkich kosmicznych włókien gazu, które je zasilają, aż po sposób, w jaki ten gaz kondensuje się, napędzając przez to powstawanie nowych gwiazd.
Aby pomóc w osiągnięciu tych i innych ambitnych celów naukowych, komisja zaleca utworzenie specjalnego programu o nazwie Great Observatories Mission and Technology Maturation. To swojego rodzaju odwołanie do słynnego programu NASA Great Observatories, w ramach którego w latach 1990–2003 uruchomiono cztery potężne teleskopy kosmiczne, w tym kultowy już Kosmiczny Teleskop Hubble'a. Zalecono również, aby pierwszą misją w ramach tego programu był teleskop kosmiczny obserwujący kosmos na falach widzialnych oraz w podczerwieni i ultrafiolecie (IR/O/UV), ze zwierciadłem głównym o średnicy około 6 metrów. To około 2,5 razy więcej niż zwierciadło Teleskopu Hubble'a i mniej więcej tyle samo, ile wynosi wielkość zwierciadła w Teleskopie Jamesa Webba.
Nowy teleskop kosmiczny mógłby z powodzeniem szukać biosygnatur w atmosferach około 25 potencjalnie nadających się do zamieszkania egzoplanet. Może też być gotowy do wystrzelenia na orbitę na początku lat 40. XX wieku. Jego misja ma kosztować około 11 miliardów dolarów, jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem. To mniej więcej tyle samo, co misja Teleskopu Webba, którego całkowity koszt wynosi około 10 miliardów dolarów.
Najlepiej byłoby przy tym, gdyby takie inwestycje były realizowane jako element skoordynowanego amerykańskiego programu Ekstremalnie Wielkiego Teleskopu (ELT) – stwierdziła komisja biorąca udział w ocenie. Takie obserwatoria dadzą nam ogromne możliwości rozwoju naukowego w nadchodzących dziesięcioleciach oraz jeszcze dużo później. Będą w stanie zająć się prawie każdym ważnym zagadnieniem naukowym we wszystkich trzech wskazanych jako priorytetowe dziedzinach astronomii.
Podkreślono również, że potrzebne są większe inwestycje na wsparcie placówek badawczych, w tym finansowanie dla początkujących naukowców i na podejmowanie ważnych działań z pogranicza astrofizyki i innych nauk, takich jak archiwizacja danych. Raport odnosi się też do kwestii społecznych. Astronomia, jak i astrofizyka są dziedzinami wciąż zdominowanymi przez mężczyzn, z reprezentacją różnych grup mniejszościowych niższą niż ogólnie w społeczeństwie. To sytuacja, którą komisja opracowująca raport chciałaby zmienić. Raport zaleca między innymi, aby NASA, NSF i Departament Energii Stanów Zjednoczonych (DOE) zadbały o potraktowanie zjawisk mobbingu i dyskryminacji jako form wykroczenia naukowego oraz inwestowały w różnorodność pracowników także na poziomie oddziałów i dyrekcji, czy rozważyły włączenie różnorodności zespołów projektowych do kryteriów przyznawania środków na badania.
Czytaj więcej:
Źródło: Space.com
Opracowanie: Elżbieta Kuligowska
Na zdjęciu: Artystyczna wizja egzoplanety podobnej do Ziemi, krążącej wokół gwiazdy podobnej do Słońca. Źródło: NASA Ames, JPL-Caltech i T. Pyle