Rencana 10 Tahun Baru untuk Kosmos
Science

Rencana 10 Tahun Baru untuk Kosmos

Para astronom Amerika pada hari Kamis menyerukan bangsa untuk berinvestasi dalam generasi baru teleskop bernilai miliaran dolar “sangat besar” yang akan lebih besar daripada yang sekarang ada di Bumi atau mengorbit di luar angkasa.

Investasi tersebut akan memerlukan dana talangan dan menggabungkan upaya dari dua proyek saingan, Teleskop Magellan Raksasa dan Teleskop Tiga Puluh Meter. Setelah selesai, teleskop ini, dengan cermin pengumpul utama berdiameter 25 dan 30 meter, akan menjadi sekitar 100 kali lebih sensitif daripada teleskop mana pun yang saat ini beroperasi.

Mereka akan memungkinkan para astronom untuk mengintip jauh ke dalam inti galaksi yang jauh, di mana lubang hitam raksasa berkeliaran dan menyemburkan energi; selidiki misteri seperti materi gelap dan energi gelap; dan mempelajari planet di sekitar bintang selain matahari. Mungkin yang lebih penting, mereka dapat mengajukan pertanyaan baru tentang sifat alam semesta.

Tetapi para astronom telah berjuang selama bertahun-tahun untuk mengumpulkan cukup uang untuk menyelesaikan impian mereka. Dalam proposal baru, National Science Foundation akan menyediakan $1,6 miliar untuk menyelesaikan kedua proyek dan kemudian membantu menjalankannya sebagai bagian dari program baru yang disebut United States Extremely Large Telescope.

Pada hari Kamis, para astronom juga mendesak NASA untuk memulai Misi Observatorium Besar baru dan Program Pematangan Teknologi yang akan mengembangkan serangkaian pesawat ruang angkasa astrofisika selama 20 hingga 30 tahun ke depan. Yang pertama akan menjadi teleskop optik yang lebih besar dari Teleskop Luar Angkasa Hubble dan mampu menemukan dan mempelajari planet-planet mirip Bumi – yang berpotensi layak huni “exo-Earths” – di kosmos terdekat. Hanya NASA yang bisa mencapai ini, kata para astronom, mencatat bahwa itu bisa siap pada tahun 2040 dan akan menelan biaya $ 11 miliar.

Kedua rekomendasi itu adalah yang terbesar dalam laporan setebal 614 halaman yang telah lama ditunggu-tunggu, Pathways to Discovery in Astronomy and Astrophysics for the 2020s, yang dirilis oleh National Academies of Sciences, Engineering and Medicine pada hari Kamis.

Setiap 10 tahun selama 70 tahun terakhir, akademi telah mensponsori survei komunitas astronomi untuk menetapkan prioritas item tiket besar selama dekade berikutnya. Survei Dekadal, sebagaimana diketahui, menarik perhatian Kongres, NASA, National Science Foundation, dan Departemen Energi.

Upaya tahun ini – diketuai oleh Fiona A. Harrison dari California Institute of Technology dan Robert C. Kennicutt, Jr., dari University of Arizona – memakan waktu tiga tahun dan melibatkan lusinan pertemuan dan diskusi di antara 13 subpanel yang mencakup setiap cabang astronomi. Secara keseluruhan, 860 Buku Putih diserahkan ke survei, menjelaskan teleskop yang mungkin dibangun, misi luar angkasa yang harus diluncurkan, eksperimen atau pengamatan yang harus dilakukan, dan isu-isu seperti keragaman yang harus ditangani oleh komunitas astronomi.

Dalam sebuah wawancara, Dr. Harrison mengatakan komite mereka telah mencoba untuk menyeimbangkan ambisi dengan jumlah waktu dan uang yang akan diambil oleh proyek-proyek ini. Misalnya, beberapa ide melayang untuk pesawat ruang angkasa yang mencari planet. Beberapa terlalu besar, beberapa terlalu kecil; beberapa akan membutuhkan waktu satu abad untuk dieksekusi. Alih-alih memilih salah satu dari ini, kelompok tersebut meminta masyarakat dan NASA untuk kembali dengan ide untuk teleskop luar angkasa berdiameter enam meter. (Cermin utama Hubble berdiameter 2,4 meter.)

“Sebuah teleskop enam meter tampaknya menjadi ambisi yang dapat dicapai,” kata Dr Harrison.

“Ini adalah pencarian yang ambisius secara alami,” tambahnya. “Hanya NASA, hanya AS yang bisa melakukan ini. Kami percaya kami bisa melakukannya.”

Matt Mountain, presiden Asosiasi Universitas untuk Penelitian Astronomi, atau AURA, yang menjalankan observatorium untuk National Science Foundation, menggambarkan laporan dekade itu sebagai “sangat berani” dalam sebuah email. “Dan mereka tidak menghindar dari mengartikulasikan visi selama beberapa dekade, yang pada kenyataannya adalah apa yang diperlukan, dan perlu dilakukan.”

Survei dekade memiliki rekam jejak keberhasilan. Baik Teleskop Luar Angkasa Hubble, diluncurkan pada tahun 1990 dan masih beroperasi, dan Teleskop Luar Angkasa James Webb — dirancang untuk melihat ke awal waktu, dan dijadwalkan untuk diluncurkan bulan depan — mendapat manfaat dari peringkat tinggi dalam survei dekade sebelumnya.

Maka hasil dari setiap survei baru sangat ditunggu-tunggu oleh komunitas astronomi dan astrofisika. “Komite sangat tertutup,” kata Natalie Batalha, seorang profesor di University of California, Santa Cruz, yang memainkan peran utama dalam misi penemuan planet Kepler NASA, dalam sebuah email menjelang rilis laporan tersebut. “Saya belum mendengar apa-apa, jujur. Saya di pin dan jarum menunggu.

Dalam laporannya pada hari Kamis, akademi tersebut mencantumkan tiga tujuan ilmiah menyeluruh untuk dekade berikutnya: pencarian planet dan kehidupan yang layak huni; studi tentang lubang hitam dan bintang neutron, yang bertanggung jawab atas peristiwa paling kejam di alam; dan pertumbuhan dan evolusi galaksi.

“Dekade mendatang akan menempatkan umat manusia di jalan untuk menentukan apakah kita sendirian,” kata laporan itu. “Kehidupan di Bumi mungkin merupakan hasil dari proses umum, atau mungkin memerlukan serangkaian keadaan yang tidak biasa sehingga kita adalah satu-satunya makhluk hidup di bagian galaksi kita, atau bahkan di alam semesta. Jawabannya sangat dalam.”

Gagasan untuk program Teleskop Sangat Besar sangat ambisius, karena melibatkan penggabungan dua proyek teleskop saingan, Teleskop Tiga Puluh Meter, yang direncanakan untuk puncak Mauna Kea di Hawaii atau Kepulauan Canary di Spanyol, dan Teleskop Magellan Raksasa sedang berlangsung. di Chile.

Kedua teleskop adalah produk impian dari kolaborasi internasional yang luas dan dua dekade penggalangan dana dan perekrutan mitra. Teleskop mana pun akan berukuran kira-kira tiga kali lebih besar dari apa pun sekarang di Bumi dan 100 kali lebih mampu membedakan bintang-bintang jauh yang redup di kosmos; bekerja dalam konser, mereka dapat menjawab pertanyaan mendalam tentang kosmos. Tetapi tidak ada proyek yang mengumpulkan cukup uang — lebih dari $2 miliar diperlukan — untuk mencapai tujuannya.

Kegagalan untuk membangun teleskop ini akan menyerahkan kepemimpinan dalam astronomi berbasis darat ke Eropa, yang membangun teleskop 39 meter – Teleskop Sangat Besar Eropa – di Gurun Atacama Chili – yang diharapkan mulai beroperasi pada tahun 2027. Beberapa astronom telah membandingkan situasi pembatalan proyek Superconducting Super Collider Amerika pada tahun 1993, yang menyerahkan masa depan fisika partikel ke CERN dan Large Hadron Collider di Jenewa.

Jika National Science Foundation berinvestasi dalam menyelesaikan dua teleskop, itu akan mendapatkan waktu pengamatan yang signifikan, yang akan dibagikan kepada para astronom Amerika.

“Dua teleskop, berada di belahan yang berlawanan dan dengan desain yang sangat berbeda, akan sangat cocok untuk interogasi pelengkap kosmos,” kata Dr. Harrison. “Membayangkan AS tidak akan memiliki akses ke itu tidak terpikirkan.”

Tantangan besar menanti. Tim Magellan Raksasa telah membuat terobosan di Chili, tetapi kemajuan pada Teleskop Tiga Puluh Meter telah dihalangi oleh protes dan blokade oleh penduduk asli Hawaii dan kelompok lainnya. Sebuah situs alternatif telah ditunjuk di La Palma di Kepulauan Canary.

Para astronom berharap bahwa bintang-bintang akan menyelaraskan visi mereka yang berani, mengingat penekanan saat ini pada infrastruktur dan anggaran ilmu pengetahuan yang meningkat. Tetapi mereka dihantui oleh sejarah pembengkakan biaya, terutama dengan Teleskop Luar Angkasa James Webb, yang akhirnya akan diluncurkan pada bulan Desember setelah bertahun-tahun tertunda dan dengan label harga akhir $ 10 miliar.

“Yang membayangi semua ini adalah JWST — seluruh program akan didasarkan pada keberhasilannya,” kata Michael Turner, seorang ahli kosmologi yang sekarang bekerja di Kavli Foundation di Los Angeles dan veteran survei dekade. “Silang.”

Posted By : pengeluaran hk 2021