Se la NASA vuole veramente fare sul serio, nella ricerca di una vita fuori della Terra, gli scienziati ritengono che l’agenzia spaziale dovrebbe lanciare una nuova, grande telescopio nello spazio — uno direttamente in grado di catturare le immagini di pianeti al di fuori del nostro Sistema Solare. Tale tecnologia completamente non esiste al momento. Ma gli astronomi dicono che è la nostra migliore scommessa per trovare un’altra Terra, che può ospitare organismi biologici.
Questa missione concetto è la raccomandazione di un nuovo rapporto redatto dai membri dell’accademia Nazionale di Scienze, Ingegneria e Medicina. L’accademia è stata incaricata dal Congresso a venire con la migliore strategia per lo studio e l’esplorazione di pianeti, mondi che si trovano al di fuori del Sistema Solare. E dopo la raccolta di input da parte di esperti nel campo, le Accademie Nazionali si avvicinò con sette raccomandazioni, con il telescopio in cima alla lista.
È una questione di aspirazione richiesta
È una questione di aspirazione richiesta, data la dura realtà che la NASA ha dovuto affrontare durante il tentativo di costruire il suo prossimo grande osservatorio spaziale, il James Webb Space Telescope, o al jwst. E ‘ stato originariamente concepito per un costo di $1 miliardo, e per il lancio nel 2007. Nel giugno scorso, la NASA ha ammesso che l’intero progetto sarebbe $9.66 miliardi di euro, e il telescopio non lancio fino al 2021, al più presto. E il tipo di telescopio che questo rapporto raccomanda di non richiederebbe nuove tecnologie che non sono stati testati nello spazio e di sicurezza, che potrebbe rendere il veicolo ancora più complesso e più costoso rispetto al jwst.
Tuttavia, durante la creazione di questo rapporto, gli autori non pensare al potenziale di ristrettezze finanziarie. “Siamo stati specificamente, di non considerare i costi o pianificazione o qualsiasi di questo genere di cose,” Scott Gaudì, un professore di astronomia all’Ohio State University, che ha scritto la relazione e la missione concetto per un telescopio spaziale chiamato HabEx, dice Il Ciglio della strada. “Questo è semplicemente un consenso su ciò che esopianeta comunità si sente sono le cose più importanti che è necessario fare per rispondere alle scienze obiettivi che ci siamo.”
Un rendering del James Webb Space Telescope
La NASA
Tali obiettivi sono relativamente semplici. Il primo ordine del giorno la relazione delinea è che abbiamo bisogno di capire come i pianeti formano. Quando nascono le stelle, che costituiscono, in genere, circondata da un vorticoso disco di gas e polveri, e quindi i singoli pianeti si fondono all’interno di questi dischi. Così come questi dischi vanno dal semplice gas a pieno titolo pianeti?
Il secondo obiettivo è quello che più di tutti sulla Terra, vuole scoprire, troppo: ci sono altri pianeti simili alla Terra che potrebbe ospitare la vita? E per questo motivo il nuovo telescopio potrebbe essere così importante. Assunzione diretta le immagini dei pianeti potrebbe dirci molto su ciò che si guarda come e che cosa è in loro atmosfere. Il gas che circonda un pianeta può tenere importanti indizi su ciò che sta sulla superficie sottostante. Per esempio, i gas associato con la vita, come l’ossigeno e metano, sarebbe un grande segno che gli organismi biologici sono presenti su un mondo lontano. “Abbiamo potuto ottenere un censimento della composizione atmosferica di un ampio campione di pianeti simili alla Terra,” Laura Kreidberg, un esopianeta astronomo presso l’Università di Harvard, dice Il Ciglio della strada.
ci sono altri pianeti simili alla Terra che potrebbe ospitare la vita?
In questi giorni, gli astronomi trovare esopianeti intelligente, ma indiretto, metodi. Forse il modo più comune per osservare mondi lontani è quello di guardare come passano davanti ai loro genitori stelle — che cosa è conosciuto come un transito. Questi incroci leggermente bloccare la luce delle stelle, causando un piccolo tuffo nella luminosità che può essere misurata da Terra. NASA TESS navicella, già in orbita intorno alla Terra, cerca di pianeti in questo modo, come sarà il futuro James Webb Space Telescope. Un altro metodo è quello di osservare come la gravità del pianeta influisce sulla sua stella ospite. Anche se sono piccoli, i pianeti possono causare loro stelle leggermente oscillare — un segno della loro presenza.
Direttamente imaging di un esopianeta, tuttavia, è un compito monumentale, in particolare quelli delle dimensioni della Terra. Questi pianeti sono super vicino ai loro genitori stelle, e ottenere soffocata da vicino starlight. Per esempio, in un lontano, potenzialmente pianeta simile alla Terra è di circa 10 miliardi di volte più debole della stella che orbita intorno. Quindi, in ordine di immagine di questi pianeti direttamente, gli scienziati avranno necessità di dotare i futuri telescopi spaziali con speciali strumenti che consentono di bloccare o diminuire la luce della stella.
Un rendering di quello che un starshade sarebbe simile
Immagine: NASA
Fortunatamente, gli astronomi hanno lavorato solo che. Un concetto è conosciuto come un coronografo, uno strumento ottico che può essere collegato ai telescopi, sopprimere la luce da una stella, con specchi, rendendo più facile vedere i pianeti che sono in agguato nelle vicinanze. Telescopi a Terra e nello spazio, sono state attrezzate con coronagraphs per aiutare a studiare il Sole, ma ad un elevato contrasto strumento per bloccare la luce proveniente da stelle lontane, non è stato completamente testato nello spazio e di sicurezza. La NASA sta pianificando per dimostrare questa tecnologia per la prima volta in uno dei suoi prossimi telescopi spaziali, WFIRST — una mossa che le Accademie Nazionali consiglia.
Ma c’è un’altra opzione oltre a un coronografo. Gli astronomi sono stati desiderosi di provare qualcosa di conosciuto come un starshade. Si tratta di una grande a forma di fiore di struttura che avrebbe dovuto volare fuori nella parte anteriore del telescopio, il blocco, la luce di una stella che getta un’ombra. “Nessuno di starlight finisce in un telescopio, ma la luce dal pianeta vorresti inserire nel tuo telescopio”, dice Gaudi.
questa tecnologia è piuttosto complicato
Il problema, però, è che questa tecnologia è piuttosto complicato. Un starshade avrebbe dovuto volare a circa 100.000 chilometri di distanza da un telescopio nello spazio con la massima precisione correttamente bloccare la luce di una stella lontana. E come il coronografo, il starshade non è completamente maturo tecnologia di sicurezza. Inoltre, molte delle proposte di telescopi che gli astronomi vorrebbe costruire direttamente l’immagine esopianeti sarebbe enorme e pesante. Per esempio, un concetto in fase di studio, al momento, chiamato LUVOIR, sarebbe uno specchio molto più grande rispetto al jwst.
Qualsiasi direct imaging telescope sono i progetti in corso a costo di miliardi di dollari per il lancio, e che può essere difficile per il Congresso da ingoiare, soprattutto a causa dei ritardi e superamento dei costi di al jwst. Nel frattempo, la Trump amministrazione ha già proposto l’annullamento del WFIRST telescopio, che permetterebbe di testare il coronografo tecnologia, citando il superamento dei costi su il progetto. Ma esopianeta gli astronomi dicono che sono ottimista sul fatto che un grande progetto di questa natura potrebbe accadere un giorno. “Penso che, in un ambizioso ma realizzabile obiettivo, rispetto a quello che abbiamo già fatto, come lo sbarco del primo uomo sulla Luna”, dice Kreidberg. “Questo è qualcosa che è in nostro potere.”
Gaudi comprende anche le sfide associati con ottenere qualcosa di simile a questo fatto. Ma il rapporto è stato solo il significato di riflettere ciò che esopianeta comunità spera di raggiungere. Presto gli scienziati si riuniranno per scegliere quali tipi di missioni NASA dovrebbe finanziare, come parte di uno sforzo enorme, conosciuta come la decennali di indagine. Tale relazione sarà considerare la realtà finanziaria quando raccomandare ciò che di missioni da perseguire.
Ma Gaudi spera che il legislatore può essere in grado di vedere il significato di un’ambiziosa missione come questa. “Queste missioni non sono fuori della scatola in termini di capacità fiscale”, dice. “E ‘ solo qualcosa che dobbiamo scegliere di fare. Noi pensiamo che il tempo è maturo per andare e farlo ora e potremmo avere la risposta a questa domanda profonda nella prossima generazione.”