Въпреки че НАСА ще пусне следващия голям космически телескоп през 2018 г., когато застаряващият Хъбъл се оттегли, ние ще загубим визията си за ултравиолетовата Вселена.
За цялото поколение Хъбъл служи като прозорец в дълбоките и тъмни тайни на Вселената. От визуализацията на вулканите от спътника на Юпитер Йо до наблюдението на драматичното разпадане на комети, възникващи галактики и помощ при определяне на възрастта на Вселената. Неговите данни играят важна роля в съвременното разбиране на близкото и далечното пространство.
Но телескопът е остарял и от последното си посещение през 2009 г. никой не го подкрепя. Въпреки че сега обсерваторията е в отлично състояние, събирането на данни ще престане през 2020-те години. Какво ще загубим с неговата "оставка"?
В НАСА те бързо посочиха телескопа Уеб, който е планиран да започне през 2018 година. Очаква се той да увеличи възможностите на Хъбъл. Но с висока резолюция и способност да се вгледаме в първите дни на Вселената, му липсва една възможност: ултравиолетовия потенциал. (Също така няма да има хубава спектрална резолюция на Хъбъл и способност да наблюдава специална H-алфа линия, полезна за мъглявини и звезди).
Астрономите се напомнят за ултравиолетовите възможности на Хъбъл, защото с неговата смърт те няма да бъдат нещо, което да замени. Земната атмосфера ни предпазва от ултравиолетова радиация, но това е лошо за астрономията, така че стрелбата трябва да се прави от космоса. Учените предполагат, че е малко вероятно новият ултравиолетов телескоп да бъде пуснат до 2030 година.
"Например, ако наблюдаваме звездни и планетарни формации, тогава трябва да видим растеж на газа за тях", казва Адам Краус, астроном от Тексаския университет в Остин. Той обясни, че когато газът попадне на блестящи звезди и планети, те отделят по-голямата част от енергията и ултравиолетовите си вълни. За разлика от Хъбъл, Уеб не може да види това. Космическият телескоп „Джеймс Уеб“ (заснет по време на инспекцията на огледалото) ще подобри наблюденията на Хъбъл в много области, но няма ултравиолетови възможности - NASA / MSFC / David Higginbotham
Джейн Ригби, заместник-ръководител на операциите на Webb, показва, че новият телескоп е предназначен за научни изследвания, за които Хъбъл не е способен. Webb има 7 пъти по-голяма площ за събиране и също работи близо до абсолютната нула (най-ниската възможна температура). Той ще може да разглежда прашни места, където се образуват звезди и галактики, които са в дълбоко „червено изместване“ (спектралните линии се движат към края на спектъра) поради космическото разширение.
За щастие на астрономите се очаква времето на Хъбъл и Уеб в пространството да се пресичат. Хъбъл има голям архив от наблюдения и Уеб можеше да прекарва времето си в гледане на известните „дълбоки полета“ на младите галактики.
Има и потенциал за създаване на стереоскопични или „3D“ изображения на няколко обекта, тъй като Хъбъл (в ниска земна орбита) ще бъде милиони мили от Webb. В Научния институт за космически телескопи (STScl), управител на Хъбъл, някои астрономи предполагат, че можете да застреляте най-близките обекти.
„Можеше да видиш пръстените на Сатурн, които стърчат от плоските страници, Марс под формата на глобус или Юпитер и движението на неговите луни“, казва ученият в проекта STScl Джоел Грийн. "Но вие вероятно искате да погледнете как тези познати облачни структури ще се променят в 3D."
Също така ще бъде възможно да се наблюдава експлозията на звездата (или свръхнова) и, благодарение на разстоянието на телескопите, да се открие откъде идва експлозията и да се изследват нейните особености.
Ултравиолетовите възможности на Хъбъл не се откриват в нито един съвременен телескоп. Снимката показва възможни водни струи в Европа (отворени тази година) с помощта на UV филтрите на Хъбъл - NASA / ESA / B. Искри (STScI) / USGS Астрогеологически изследователски център Освен Webb, се планират и други обсерватории. Един от тях е широкоъгълният инфрачервен телескоп (WFIRST), който ще използва оборудването на Хъбъл с по-широко зрително поле. Специализацията му ще бъде тъмна енергия и екзопланети. Друг пример е транзитното търсене на сателит на екзопланети (Transiting Exoplanet Survey Satellite - TESS), фокусиран върху планети, преминаващи пред най-ярките звезди в нашето небе. Той ще стартира през 2020 г., ако финансирането на мисията е напълно одобрено.
Но следващото поколение механизми все още се развива. В задачите за планиране НАСА разчита в голяма степен на Националната научна фондация, която организира преглед на всеки 10 години. Сега предложенията са в етап на развитие, преди да ги представят на членовете на следващата среща, която ще се състои през 2020 година.
Това ще бъде истинско бойно поле, благодарение на което бъдещето на ултравиолетовата астрономия ще бъде определено. НАСА планира да представи на Комисията четири концептуални проучвания, включително мисията на по-голямо ултравиолетово / оптично / инфрачервено търсене (LUVOIR). Неговите способности ще позволят да се наблюдават едновременно няколко дължини на вълните.
Ако бъде пусната, тя ще проучи протопланетните дискове, ще намери и направи изображения на черни дупки, ще създаде карта на Млечния път и дори ще може да изследва най-близката атмосфера на екзопланета за признаци на обитаемост. Но той се конкурира с други мисии, някои от които са фокусирани върху инфрачервена светлина (Far-IR Surveyor), рентгенови лъчи (рентгенови инспектори) и по-скромни ултравиолетови и оптични наблюдатели (HabEx). Последният може да използва специален отделен щит, за да филтрира звездната светлина за директни наблюдения на планетата, така че това да е първият случай в астрономията.
Тълкуване от художника на мисията за намиране на обитаема екзопланета, която все още е на чертожната дъска и не е одобрена за финансиране. Това е възможен наследник на уменията на Хъбъл на върха на сегашния Космически телескоп Джеймс Уеб - JPL / NASA
"Надяваме се, че през 2020 г. една от тези мисии ще получи финансиране", каза главният изследовател на НАСА за изследователската програма за екзопланетите, Karl Stapefield. Според него целта е не само да се изучават най-близките звезди, но и останалата част от Вселената.
Има и други ултравиолетови телескопи: космически телескоп за големи размери на апертурата (ATLAST), който беше разгледан в последната комисия и космическия телескоп с висока дефиниция (HDST). Така че има много възможности.
Докато се водят дискусии, Уебб се готви да започне. Ригби много се надява на научния потенциал на телескопа.
"Погледнете пътя на Webb и ще видите, че той е бил разработен като наследство на Хъбъл", каза тя. "Ние добавихме всичко, което Хъбъл не може да направи." Но това, което правеше, изглеждаше толкова елегантно. Обсерваторията Webb е оптимизирана в напълно различна посока, тъй като Хъбъл вече ни е дал 25 години наблюдения в рамките на неговите възможности.
