Пригодные для жизни экзопланеты, черные дыры и инклюзивность — астрономические приоритеты на следующее десятилетие
Что ближайшие 10 лет должны принести и изменить в астрономии? Ученые составили предварительный отчет.
Ученые опубликовали отчет, в котором изложены научные приоритеты и рекомендации по финансированию астрономических и астрофизических исследований на следующие 10 лет. В документе под названием « Пути к открытиям в астрономии и астрофизике на 2020-е годы» изложены наиболее важные вопросы, на которых, по их мнению, должны сосредоточиться эти дисциплины. Это открытие обитаемых экзопланет и изучение черных дыр и нейтронных звезд — окна, которые показывают нам раннюю Вселенную и позволяют лучше понять происхождение и эволюцию галактик. Он также подчеркнул важность превращения астрономии в еще более разнообразную область и даже важные социальные проблемы в науке.
Недавно опубликованный документ определяет три приоритетные области, которым следует уделить особое внимание и в которые, по мнению ученых, особенно стоит инвестировать в ближайшее десятилетие. Первая, озаглавленная « Пути к обитаемым мирам» , представляет собой программу, предназначенную для помощи в обнаружении и описании землеподобных экзопланет, включая получение изображений таких глобусов и анализ состава их атмосферы.
Во втором, New Windows on the Dynamic Universe , описываются интенсивные усилия по изучению черных дыр и нейтронных звезд с использованием различных инструментов, расположенных на Земле и в космосе, включая оборудование для зондирования гравитационных волн. По мнению авторов отчета, лучшее понимание этих экзотических сверхплотных объектов может пролить новый свет на очень ранний космос.
Третьей областью интереса рабочей группы является определение движущих сил галактического роста с целью понимания процессов формирования и эволюции галактик — от природы тонких космических нитей газа, которые их питают, до того, как газ конденсируется, тем самым стимулируя образование галактик, новых звезд.
Чтобы помочь в достижении этих и других амбициозных научных целей, комитет рекомендует специальную программу под названием « Великая миссия обсерваторий и технологическое созревание» . Это своего рода отсылка к знаменитой программе NASA Great Observatories , в рамках которой в 1990–2003 годах были запущены четыре мощных космических телескопа, в том числе культовый космический телескоп Хаббл . Также было рекомендовано, чтобы первой миссией в рамках этой программы был космический телескоп, наблюдающий за космосом в видимых волнах, инфракрасном и ультрафиолетовом (ИК/О/УФ) с главным зеркалом диаметром примерно 6 метров. Это примерно в 2,5 раза больше зеркала Хаббла и примерно такого же размера, как зеркало Джеймса Уэбба ..
Новый космический телескоп может успешно искать биосигнатуры в атмосферах около 25 потенциально обитаемых экзопланет. Он также может быть готов к запуску на орбиту в начале 1940-х годов. Ожидается, что его миссия обойдется примерно в 11 миллиардов долларов, если все пойдет по плану. Это примерно то же самое, что и миссия телескопа Уэбба, общая стоимость которой составляет около 10 миллиардов долларов.
В идеале такие инвестиции должны быть реализованы в рамках скоординированной программы US Extremely Large Telescope (ELT) , говорится в обзорном комитете. Такие обсерватории предоставят нам огромные возможности для научного развития в ближайшие десятилетия и далее. Они смогут заняться практически любой крупной научной темой во всех трех определенных приоритетных областях астрономии.
Он также подчеркнул, что необходимы дополнительные инвестиции для поддержки исследовательских центров, включая финансирование исследователей на ранних стадиях и для проведения важных мероприятий в области астрофизики и других наук, таких как архивирование данных. В докладе также затрагиваются социальные вопросы. Астрономия, как и астрофизика, по-прежнему являются областями, в которых доминируют мужчины, с более низким представительством различных групп меньшинств, чем в обществе в целом. Это ситуация, которую комитет, готовящий отчет, хотел бы изменить. Среди прочего, в отчете рекомендуется, чтобы НАСА, Национальный научный фонд и Министерство энергетики США (DOE) обеспечили, чтобы моббинг и дискриминация рассматривались как форма научного проступка, и инвестировали в разнообразие сотрудников также на уровне филиалов и директоров.
