Hoewel NASA in 2018 de volgende grote ruimtetelescoop lanceert, wanneer de verouderende Hubble zich terugtrekt, verliezen we onze visie van het ultraviolette universum.
Gedurende een hele generatie diende Hubble als een venster op de diepe en donkere geheimen van het universum. Van de visualisatie van vulkanen op de satelliet van Jupiter Io tot de waarneming van het dramatische verval van kometen, opkomende sterrenstelsels en hulp bij het bepalen van de ouderdom van het heelal. De data spelen een belangrijke rol in het moderne begrip van de nabije en verre ruimte.
Maar de telescoop is verouderd en sinds zijn laatste bezoek in 2009 ondersteunt niemand het. Hoewel het observatorium nu in uitstekende staat verkeert, stopt de gegevensverzameling in de 2020s. Wat zullen we verliezen met zijn "berusting"?
Bij NASA wezen ze al snel op de Webb-telescoop, die gepland staat om te lanceren in 2018. Van hem wordt verwacht dat hij de mogelijkheden van Hubble vergroot. Maar met een hoge resolutie en het vermogen om in de allereerste dagen van het universum te kijken, mist hij één mogelijkheid: het ultraviolette potentieel. (Ook zal hij niet beschikken over de fijne spectrale resolutie en het vermogen van Hubble om een speciale H-alfalijn te volgen die nuttig is voor nevels en sterren).
Astronomen worden herinnerd aan de ultraviolet mogelijkheden van Hubble, omdat ze met zijn dood niet iets zijn om te vervangen. De atmosfeer van de aarde beschermt ons tegen ultraviolette straling, maar dit is slecht voor de astronomie, dus het schieten moet vanuit de ruimte gebeuren. Wetenschappers gaan ervan uit dat het onwaarschijnlijk is dat tegen het jaar 2030 een nieuwe ultraviolet-telescoop zal worden gelanceerd.
"Als we bijvoorbeeld stellaire en planetaire formaties observeren, dan moeten we gasgroei voor hen zien", zei Adam Kraus, een astronoom aan de Universiteit van Texas in Austin. Hij legde uit dat wanneer gas op ontluikende sterren en planeten valt, ze het grootste deel van hun energie en ultraviolette golven uitzenden. In tegenstelling tot Hubble kan Webb dit niet zien.
De James Webb Space Telescope (gefotografeerd tijdens de inspectie van de spiegel) zal de waarnemingen van Hubble op veel gebieden verbeteren, maar het mist ultraviolet-mogelijkheden - NASA / MSFC / David Higginbotem
Jane Rigby, adjunct-toezichthouder van Webb's activiteiten, geeft aan dat de nieuwe telescoop is ontworpen voor wetenschappelijk onderzoek waar Hubble niet toe in staat is. Webb heeft 7 keer het verzamelgebied en werkt ook in de buurt van het absolute nulpunt (de laagst mogelijke temperatuur). Het zal stoffige plaatsen kunnen overwegen waar zich sterren en sterrenstelsels vormen, die in een diepe "rode verschuiving" zijn (spectrale lijnen die naar het einde van het spectrum bewegen) als gevolg van kosmische expansie.
Gelukkig voor astronomen wordt verwacht dat de tijd van Hubble en Webb in de ruimte elkaar kruist. Hubble heeft een groot archief van observatie en Webb kon tijd doorbrengen met het kijken naar de beroemde "diepe velden" van jonge sterrenstelsels.
Er is ook het potentieel om stereoscopische of "3D" -afbeeldingen van verschillende objecten te maken, omdat de Hubble (in een lage baan om de aarde) miljoenen kilometers verder verwijderd zal zijn van Webb. Bij het Space Telescope Science Institute (STScl), de manager van de Hubble, suggereren sommige astronomen dat je de dichtstbijzijnde objecten kunt schieten.
"Je zag de ringen van Saturnus uit vlakke pagina's steken, Mars in de vorm van een bol of Jupiter en de beweging van zijn manen," zei STScl-projectwetenschapper Joel Green. "Maar je wilt waarschijnlijk eens kijken naar hoe deze vertrouwde cloudstructuren in 3D zullen veranderen."
Het zal ook mogelijk zijn om de explosie van de ster (of supernova) te observeren en, dankzij de afstand van de telescopen, uit te vinden waar de explosie vandaan komt en de eigenschappen ervan te bestuderen.
De ultraviolette mogelijkheden van Hubble worden in geen enkele moderne telescoop gevonden. De foto toont mogelijke waterstralen in Europa (geopend dit jaar) met behulp van Hubble UV-filters - NASA / ESA / B. Sparks (STScI) / USGS Astrogeological Research Center Naast Webb zijn andere observatoria gepland. Een daarvan is de Wide Field Infrared Survey Telescope (WFIRST), die Hubble-apparatuur zal gebruiken met een groter gezichtsveld. Zijn specialisatie zal donkere energie en exoplaneten zijn. Een ander voorbeeld is de satelliet exoplaneten (Transit Exoplanet Survey Satellite - TESS), gericht op planeten die voor de helderste sterren aan onze hemel voorbijgaan. Het zal worden gelanceerd in de 2020s, als de financiering van de missie volledig is goedgekeurd.
Maar de volgende generatie mechanismen is nog in ontwikkeling. Bij roosteringstaken vertrouwt NASA zwaar op de National Science Foundation, die elke 10 jaar een evaluatie organiseert. De voorstellen bevinden zich nu in de ontwikkelingsfase, voordat ze worden gepresenteerd aan de leden van de volgende vergadering, die in 2020 zal plaatsvinden.
Dit wordt een echt slagveld, waardoor de toekomst van de ultraviolette astronomie zal worden bepaald. NASA is van plan om vier conceptuele studies aan de commissie te presenteren, inclusief de missie van de Greater Ultraviolet / Optical / Infrared Search (LUVOIR). Zijn capaciteiten zullen het mogelijk maken om tegelijkertijd verschillende golflengten waar te nemen.
Als het wordt gelanceerd, zal het de protoplanetaire schijven bestuderen, afbeeldingen van zwarte gaten zoeken en maken, de Melkweg kaart maken en zelfs de dichtstbijzijnde exoplanet-atmosfeer onderzoeken op tekenen van bewoonbaarheid. Maar het concurreert met andere missies, waarvan sommige gericht zijn op infraroodlicht (Far-IR Surveyor), röntgenstralen (röntgenonderzoeker) en meer bescheiden ultraviolette en optische waarnemers (HabEx). Deze laatste kan een speciaal apart schild gebruiken om sterrenlicht uit te filteren voor directe waarnemingen van de planeet, zodat het het eerste geval in de astronomie zou zijn.
Interpretatie door de kunstenaar van de missie om te zoeken naar een bewoonbare exoplaneet, die nog steeds op de tekentafel staat en niet is goedgekeurd voor financiering. Dit is een mogelijke opvolger van de Hubble-vaardigheden bovenop de huidige James Webb Space Telescope - JPL / NASA
"We hopen dat in 2020 één van deze missies geld zal ontvangen", zei NASA's hoofdonderzoeker voor het exoplaneet onderzoeksprogramma, Karl Stapefield. Volgens hem is het doel niet alleen de dichtstbijzijnde sterren te bestuderen, maar ook de rest van het universum.
Er zijn ook andere ultraviolet telescopen: Advanced Technology Large Aperture Space Telescope (ATLAST), die werd overwogen bij de laatste commissie en de High Definition Space Telescope (HDST). Er zijn dus veel opties.
Terwijl de besprekingen onderweg zijn, bereidt Webb de lancering voor. Rigby hoopt heel erg op het wetenschappelijk potentieel van de telescoop.
"Kijk naar Webb's pad, en je zult zien dat het is ontwikkeld als een erfenis van Hubble," zei ze. "We hebben alles toegevoegd wat Hubble niet kan doen." Maar wat hij deed, ziet er zo elegant uit. Het Webb Observatory is in een compleet andere richting geoptimaliseerd, omdat Hubble ons al 25 jaar observatie heeft gegeven binnen het bereik van zijn mogelijkheden. "
