הידען - Hayadan

רשימת המשאלות של האסטרונומיה לעשר השנים הבאות: כסף גדול, טלסקופים גדולים יותר והשאלה הכי גדולה במדע

אבי בליזובסקי ·

Summary: כל עשר שנים מאז שנות השישים האסטרונומים והאסטרופיזיקאים בארה"ב מתכנסים כדי לחבר רשימת עדיפויות לאמצעים ומכשירים. הסקרים האלה מחייבים את המדענים לחשוב על סדר עדיפויות

כל עשר שנים מאז שנות השישים האסטרונומים והאסטרופיזיקאים בארה"ב מתכנסים כדי לחבר רשימת עדיפויות לאמצעים ומכשירים. הסקרים האלה מחייבים את המדענים לחשוב על סדר עדיפויות

מחברי הדו"ח מציעים לשגר טלסקופ גדול לחקור כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש, בדומה לזה שפיתחה נאס"א שישתמש בצל כדי לחסום אור מכוכב מרוחק כדי להקל על חקר כוכבי לכת סביב הכוכב הזה. נאס"א/JPL
מחברי הדו"ח מציעים לשגר טלסקופ גדול לחקור כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש, בדומה לזה שפיתחה נאס"א שישתמש בצל כדי לחסום אור מכוכב מרוחק כדי להקל על חקר כוכבי לכת סביב הכוכב הזה. נאס"א/JPL

צריך כלים יקרים כדי ללמוד על היקום, אבל פרויקטים כמו המערך המאוד גדול של רדיו אסטרונומיה בניו מכסיקו ומצפה קרני הרנטגן צ'נדרה המקיף את כדור הארץ קידמו את הידע המדעי באופנים שלא היו אפשריים בלי המכשירים האלה. כל עשר שנים אסטרונומים ואסטרופיזיקאים מתווים סדרי עדיפויות לציוד שהם צריכים בסקר העשור על אסטרונומיה ואסטרופיזיקה. המהדורה האחרונה של הסקר פורסמה על ידי האקדמיות הלאומיות למדעים, הנדסה ורפואה בסוף 2021, והדיונים על מימון ינוהלו במלוא הקצב בשנת הכספים הבאה.

אני פרופסור לאסטרונומיה והמחקר שלי תלוי באמצעים וציוד שנוצרו אחרי המלצה באחד מהסקרים העשר שנתיים האלה, והייתי מעורב בסקר הקודם שהתפרסם ב-2010.

רשימת המשאלות האחרונה מלאה בפרויקטים מרתקים, ויהיה מרגש לראות מי יקבל מימון ואיזה מחקרים יגיעו מהם.

כל עשר שנים מאז שנות השישים האסטרונומים והאסטרופיזיקאים בארה"ב מתכנסים כדי לחבר רשימת עדיפויות לאמצעים ומכשירים.

סקר האסטרונומים העשר שנתי משפיע כי הוא מאלץ את כולם להיות מתואמים ולבצע בחירות קשות. הוא צריך למתן את השאיפות באילוצי המציאות, אבל כשהאסטרונומים והאסטרופיזיקאים מהתת תחומים הרבים פועלים כולם ביחד, הם מעלים רעיונות שמקדמים את כל התחום.

הכותרת של הדוח האחרון היא "נתיבים לתגליות באסטרונומיה ואסטרופיזיקה בשנות העשרים". הוא מופנה לקונגרס ולשלושת הגופים הפדרליים שמממנים את רוב המחקר באסטרונומיה: נאס"א, הקרן הלאומית למדעים ומשרד האנרגיה. מיליארדי דולרים מונחים על הכף.

הפקת הדוח היא משימה גדולה שמעורבים בה 20 אנשים בוועדה המרכזית ויותר מאלף שתורמים לדוח הסופי. הוועדה סקרה 573 ניירות עמדה שטוענים עבור פרויקטים ויכולות אסטרונומיות ספציפיים. הדוח הסופי כולל 615 עמודים והוא לא קריאה קלילה.

הגישה הזאת מצליחה. כמה מהמשימה המדעיות הכי שאפתניות ופרודוקטיביות של נאס"א - כמו טלסקופי החלל ווב והאבל - הוצעו ומומנו דרך סקרים עשר שנתיים.

שיפור הידע על כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש - וחיפוש אחר סימני חיים בהם - הוא יעד חשוב שקהילת המחקר ציינה בדוח.

הוועדה זיהתה 24 שאלות מדעיות חשובות עבור דור האסטרונומיה הבא. הן מתחלקות לשלושה נושאים עיקריים שהם מדע בקנה המידה הכי גדול, והאמצעים ברשימת המשאלות מיועדים לטפל בנושאים האלה.

הראשון הוא חקר העולמות דמויי הארץ. הודות לגידול העצום בגילוי אקזופלנטות (כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש שלנו), מספר הפלנטות הידועות מחוץ למערכת השמש מוכפל כל שנתיים בערך. בין יותר מ-5,000 האקזופלנטות הידועות יש כמה מאות שדומות לארץ ויכולות פוטנציאלית לקיים חיים. יעד עיקרי בעשר השנים הבאות הוא לבנות טלסקופים גדולים חדשים על האדמה ובחלל עם מכשירים שיכולים "לרחרח" את האטמוספרות של פלנטות דמויות ארץ כדי לנסות לגלות גזים כמו חמצן, שבכדור הארץ  מופקים על ידי חיידקים (זו גם אחת מהמשימות של טלסקופ החלל ווב, אבל כדי לבצע אותה הוא יצטרך לאמץ את קצה גבול יכולתו א.ב.).

השני הוא לקדם את את אסטרונומיית השליחים המרובים - תחום חדש יחסית של אסטרופיזיקה שלוקח מידע על גלי כבידה, חלקיקים יסודיים וקרינה מגנטית ומשלב את הכל כדי לקבל תובנות עמוקות יותר על האסטרופיזיקה שביסוד היקום. במקרה הזה, הצורך הוא פחות בכלים מדעיים חדשים ויותר במענקים כדי לאפשר לחוקרים לעבוד ביחד ולשתף נתונים. היעד המדעי הוא לדעת יותר על התפוצצויות קוסמיות ומיזוגים של עצמים קומפקטיים כמו כוכבי ניטרונים וחורים שחורים.

הנושא האחרון הוא חקר מערכות גומלין קוסמיות, במיוחד המקור וההתפתחות של גלקסיות והחוריםהשחורים המסיביים שבמרכזן. על ידי צפייה בגלקסיות מאוד מרוחקות אסטרונומים יכולים להסתכל על העבר, כי לוקח לאור זמן להגיע לכדור הארץ, ולכן כדי להבין את המערכות הגדולות והמורכבות האלה המדענים יצטרכו טלסקופים אופטיים ענקיים כדי למצוא גלקסיות הרחק ביקום הצעיר, וגם רדיו טלסקופים כדי להציץ לתוך הלב המאובק שלהן ולחשוף את החורים השחורים.

למאמר ב-The Conversation