Was werden wir tun, wenn Hubble stirbt?

Was werden wir tun, wenn Hubble stirbt?

Obwohl die NASA 2018 das nächste große Weltraumteleskop auf den Markt bringen wird, verlieren wir mit dem Ausscheiden des alternden Hubble unsere Sicht auf das ultraviolette Universum.

Für eine ganze Generation diente Hubble als Fenster in die tiefen und dunklen Geheimnisse des Universums. Von der Visualisierung von Vulkanen auf dem Satelliten Jupiter Io bis zur Beobachtung des dramatischen Zerfalls von Kometen, entstehenden Galaxien und der Hilfe bei der Bestimmung des Alters des Universums. Ihre Daten spielen eine wichtige Rolle für das moderne Verständnis des nahen und fernen Raums.

Aber das Teleskop ist veraltet und seit seinem letzten Besuch im Jahr 2009 wird es von niemandem unterstützt. Obwohl sich das Observatorium in ausgezeichnetem Zustand befindet, wird die Datenerfassung in den 2020er Jahren eingestellt. Was werden wir mit seinem „Rücktritt“ verlieren?

Bei der NASA wiesen sie schnell auf das Webb-Teleskop hin, das 2018 starten soll. Von ihm wird erwartet, dass er die Fähigkeiten von Hubble erweitert. Bei hoher Auflösung und der Fähigkeit, in die ersten Tage des Universums zu blicken, fehlt ihm jedoch eine Möglichkeit: das ultraviolette Potenzial. (Außerdem wird Hubble nicht über die feine spektrale Auflösung und die Fähigkeit verfügen, eine spezielle H-Alpha-Linie zu beobachten, die für Nebel und Sterne nützlich ist.)

Astronomen werden an die ultravioletten Fähigkeiten von Hubble erinnert, denn mit seinem Tod werden sie nichts zu ersetzen sein. Die Erdatmosphäre schützt uns vor ultravioletter Strahlung, aber dies ist schlecht für die Astronomie, daher sollte das Schießen aus dem Weltraum erfolgen. Wissenschaftler gehen davon aus, dass es unwahrscheinlich ist, dass bis zum Jahr 2030 ein neues Ultraviolett-Teleskop auf den Markt kommt.

"Wenn wir zum Beispiel Stern- und Planetenformationen beobachten, müssen wir ein Gaswachstum für sie beobachten", sagte Adam Kraus, ein Astronom an der Universität von Texas in Austin. Er erklärte, wenn Gas auf knospende Sterne und Planeten fällt, strahlen sie den größten Teil ihrer Energie und ultravioletten Wellen aus. Im Gegensatz zu Hubble kann Webb dies nicht sehen.

Was werden wir tun, wenn Hubble stirbt?

Das James Webb-Weltraumteleskop (aufgenommen während der Inspektion des Spiegels) wird Hubbles Beobachtungen in vielen Bereichen verbessern, verfügt jedoch nicht über UV-Fähigkeiten - NASA / MSFC / David Higginbotham

Jane Rigby, stellvertretende Betriebsleiterin von Webb, gibt an, dass das neue Teleskop für wissenschaftliche Forschungen konzipiert ist, zu denen Hubble nicht in der Lage ist. Webb hat die 7-fache Sammelfläche und arbeitet auch nahe dem absoluten Nullpunkt (der niedrigstmöglichen Temperatur). Es wird in der Lage sein, staubige Orte zu betrachten, an denen sich Sterne und Galaxien bilden, die sich aufgrund der kosmischen Ausdehnung in einer tiefen „Rotverschiebung“ (Spektrallinien, die sich zum Ende des Spektrums bewegen) befinden.

Zum Glück für Astronomen ist zu erwarten, dass sich die Zeit von Hubble und Webb im Weltraum überschneiden wird. Hubble hat ein großes Beobachtungsarchiv und Webb könnte Zeit damit verbringen, die berühmten "tiefen Felder" junger Galaxien zu beobachten.

Es besteht auch die Möglichkeit, stereoskopische oder „3D“ -Bilder von mehreren Objekten zu erstellen, da der Hubble (in einer erdnahen Umlaufbahn) mehrere Millionen Kilometer von Webb entfernt sein wird. Am Space Telescope Science Institute (STScl), dem Manager des Hubble, schlagen einige Astronomen vor, dass Sie die nächsten Objekte aufnehmen können.

"Sie konnten die Ringe des Saturn in Form eines Globus oder Jupiters aus flachen Seiten ragen sehen und die Bewegung seiner Monde", sagte der STScl-Projektwissenschaftler Joel Green. "Aber Sie möchten wahrscheinlich einen Blick darauf werfen, wie sich diese vertrauten Cloud-Strukturen in 3D verändern werden."

Es wird auch möglich sein, die Explosion des Sterns (oder der Supernova) zu beobachten und dank der Entfernung der Teleskope herauszufinden, woher die Explosion kommt, und ihre Merkmale zu untersuchen.

Was werden wir tun, wenn Hubble stirbt?

Hubbles UV-Fähigkeiten sind in keinem modernen Teleskop zu finden. Das Foto zeigt mögliche Wasserstrahlen in Europa (eröffnet in diesem Jahr) mit Hubble-UV-Filtern - NASA / ESA / B. Sparks (STScI) / USGS Astrogeologisches Forschungszentrum Neben Webb sind weitere Observatorien geplant. Eines davon ist das Wide Field Infrared Survey Telescope (WFIRST), mit dem Hubble-Geräte mit einem breiteren Sichtfeld eingesetzt werden können. Seine Spezialisierung wird Dunkle Energie und Exoplaneten sein. Ein weiteres Beispiel ist der Transitsuchsatellit von Exoplaneten (Transiting Exoplanet Survey Satellite - TESS), der sich auf Planeten konzentriert, die vor den hellsten Sternen unseres Himmels vorbeiziehen. Es wird in den 2020er Jahren gestartet, wenn die Finanzierung der Mission vollständig genehmigt ist.

Die nächste Generation von Mechanismen befindet sich jedoch noch in der Entwicklung. Bei der Planung von Aufgaben stützt sich die NASA stark auf die National Science Foundation, die alle 10 Jahre eine Überprüfung durchführt. Jetzt befinden sich die Vorschläge in der Entwicklungsphase, bevor sie den Mitgliedern des nächsten Treffens vorgestellt werden, das 2020 stattfinden wird.

Dies wird ein echtes Schlachtfeld sein, dank dessen die Zukunft der Ultraviolettastronomie bestimmt wird. Die NASA plant, der Kommission vier konzeptionelle Studien vorzulegen, darunter die Mission der Greater Ultraviolet / Optical / Infrared Search (LUVOIR). Seine Fähigkeiten erlauben es, mehrere Wellenlängen gleichzeitig zu beobachten.

Wenn es gestartet wird, werden protoplanetare Scheiben untersucht, Bilder von Schwarzen Löchern gefunden und angefertigt, eine Karte der Milchstraße erstellt und sogar die nächstgelegenen Exoplanetenatmosphären auf Anzeichen von Bewohnbarkeit untersucht. Es konkurriert jedoch mit anderen Missionen, von denen einige auf Infrarotlicht (Far-IR Surveyor), Röntgenstrahlen (X-Ray Surveyor) und bescheidenere ultraviolette und optische Beobachter (HabEx) ausgerichtet sind. Letztere können ein spezielles separates Schild verwenden, um das Sternenlicht für direkte Beobachtungen des Planeten herauszufiltern, so dass dies der erste Fall in der Astronomie wäre.

Was werden wir tun, wenn Hubble stirbt?

Interpretation der Mission zur Suche nach einem bewohnbaren Exoplaneten durch den Künstler, der sich noch auf dem Reißbrett befindet und nicht zur Finanzierung zugelassen ist. Dies ist ein möglicher Nachfolger der Hubble-Fähigkeiten auf dem aktuellen James Webb-Weltraumteleskop - JPL / NASA

"Wir hoffen, dass eine dieser Missionen im Jahr 2020 finanziell unterstützt wird", sagte Karl Stapefield, Chief Research Officer der NASA für das Exoplaneten-Forschungsprogramm. Seiner Meinung nach ist es das Ziel, nicht nur die nächsten Sterne zu studieren, sondern auch den Rest des Universums.

Es gibt auch andere Ultraviolett-Teleskope: Advanced Technology Large Aperture Space Telescope (ATLAST), das bei der letzten Kommission in Betracht gezogen wurde, und das High Definition Space Telescope (HDST). Es gibt also viele Möglichkeiten.

Während die Diskussionen laufen, bereitet sich Webb auf den Start vor. Rigby hofft sehr auf das wissenschaftliche Potenzial des Teleskops.

"Schauen Sie sich Webbs Weg an und Sie werden sehen, dass er als Hubble-Erbe entwickelt wurde", sagte sie. "Wir haben alles hinzugefügt, was Hubble nicht kann." Aber was er tat, sieht so elegant aus. Das Webb-Observatorium ist in eine ganz andere Richtung optimiert, da Hubble uns bereits 25 Jahre Beobachtungen im Rahmen seiner Möglichkeiten ermöglicht hat. “

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