ภาพศิลปินของกล้องโทรทรรศน์อวกาศ LUVOIR ที่เสนอซึ่งสามารถใช้ในการถ่ายภาพดาวเคราะห์นอกระบบโดยตรง
(ภาพ: © NASA / GSFC)
รายงานที่ได้รับคำสั่งจากรัฐสภาที่ตีพิมพ์ในวันนี้ (5 ก.ย. ) โดยกลุ่มที่ปรึกษาด้านวิทยาศาสตร์ชั้นนำในสหรัฐอเมริกาพบว่า NASA ควรมุ่งเน้นงบประมาณการวิจัยดาวเคราะห์นอกระบบในกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่และภาคพื้นดิน
รายงานจาก National Academy of Sciences ฉบับใหม่ได้ป้อนเข้าสู่ระบบการตั้งค่าลำดับความสำคัญที่ลดลงในชุมชนดาราศาสตร์ซึ่งเป็นแนวทางในการกำหนดกลยุทธ์ระยะยาวของนาซ่า
"ข้อความที่ยิ่งใหญ่จริงๆคือนี่เป็นช่วงเวลาที่พิเศษมากในประวัติศาสตร์ของมนุษย์" David Charbonneau นักดาราศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดและประธานร่วมของคณะกรรมการที่อยู่เบื้องหลังรายงานฉบับใหม่กล่าวกับ Space.com มนุษย์สงสัยว่ามีชีวิตบนดาวเคราะห์ดวงอื่นเป็นเวลาหลายร้อยปีหรือไม่นับพันปี [13 วิธีในการค้นหาเอเลี่ยนอัจฉริยะ]
ถ้าเราเลือกที่จะลงทุนอย่างถูกต้องเขาก็พูดต่อว่า "เราสามารถเรียนรู้คำตอบของคำถามนั้นได้ใน 20 ปีข้างหน้า"
และตามรายงานใหม่การลงทุนเหล่านั้นชัดเจนด้วยการจัดลำดับความสำคัญหลักเจ็ดประการซึ่งรวมถึงการสร้างกล้องโทรทรรศน์อวกาศซึ่งทรงพลังพอที่จะเห็นดาวเคราะห์นอกระบบโดยตรง การสร้างกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ และดำเนินการพัฒนาและเปิดตัวกล้องโทรทรรศน์อวกาศสำรวจกว้าง (WFIRST) ต่อไป
“ ในรายงานนี้พวกเขาใช้กลยุทธ์การทำภารกิจครั้งใหญ่จริง ๆ ” เจสซีคริสเตียนแซนเซนผู้ศึกษาดาวเคราะห์นอกระบบที่คาลเทคและสถาบันวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์นอกระบบของนาซ่าและไม่ได้เกี่ยวข้องกับรายงานใหม่บอก Space.com “ สิ่งเหล่านี้จะมีความพยายามอย่างมากและมีราคาแพงอย่างไม่น่าเชื่อ แต่พวกเขาสามารถบรรลุสิ่งที่เราตื่นเต้นได้” เธอกล่าว - เช่นการค้นหาและศึกษาดาวเคราะห์หินขนาดเล็กรอบดาวเช่นดวงอาทิตย์ของเราเอง
เนื่องจากรายงานมุ่งเน้นไปที่เครื่องมือที่สามารถใช้งานได้ 15 หรือ 20 ปีบนท้องถนนเพียงกล่าวสั้น ๆ เกี่ยวกับโครงการปัจจุบันเช่น Transiting Exoplanet Survey Satellite ที่เพิ่งเปิดตัวเมื่อเร็ว ๆ นี้ซึ่งเริ่มรวบรวมข้อมูลในปลายเดือนกรกฎาคมและโครงการระยะสั้น เช่นกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ (เวบบ์) ซึ่งปัจจุบันมีกำหนดจะเปิดตัวในปี 2564 คณะกรรมการได้ให้การสนับสนุนโครงการเหล่านั้นอย่างชัดเจน
นักดาราศาสตร์มักให้การสนับสนุนเป้าหมายทางวิทยาศาสตร์ของเวบบ์ แต่กล้องโทรทรรศน์ดังกล่าวได้พัฒนาชื่อเสียงในเรื่องงบประมาณและเกินกำหนด คริสเตียนกังวลว่ารายงานฉบับใหม่มุ่งเน้นไปที่โครงการที่มีความทะเยอทะยานในทำนองเดียวกันอาจกลายเป็นปัญหาหากพวกเขาเห็นปัญหาด้านค่าใช้จ่ายและระยะเวลา เธอกล่าวว่าโครงการขนาดใหญ่อย่างเวบบ์“ แค่กินอาหารกลางวันของคนอื่น” และทำให้พวกเขาสะดุดทำให้นักวิทยาศาสตร์บางคนให้ความสำคัญกับโครงการขนาดเล็กแทน แต่นั่นไม่ใช่กรณีของผู้เขียนรายงานใหม่
“ เป็นกลยุทธ์ที่กล้าหาญอย่างยิ่งที่จะบอกว่าเราควรใส่ไข่ของเราทั้งหมดไว้ในตระกร้าเดียว” Christiansen กล่าวเพิ่มเติมว่าในขณะที่วิธีการนั้นมาพร้อมกับรางวัลที่มีศักยภาพสูงมันก็มีความเสี่ยงสูง “ ถ้าเราเผาสะพานจำนวนมากเกินไปด้วยภารกิจก่อนหน้านี้และมันใช้งานไม่ได้แสดงว่าเราเป็นคนไร้สาระ” คริสเตียนกล่าว เธอรู้สึกประหลาดใจที่ไม่เห็นการพูดคุยเพิ่มเติมในรายงานเกี่ยวกับดาวเทียมขนาดเล็กราคาไม่แพงที่เรียกว่า CubeSats และวิธีที่พวกเขาสามารถนำไปสู่วิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์นอกระบบได้แม้ว่าผู้นำรายงานระบุในการแถลงข่าวว่าภารกิจเล็ก ๆ เหล่านี้ก็มีค่าเช่นกัน
แต่คณะกรรมการที่อยู่เบื้องหลังรายงานคิดว่าราคาสติ๊กเกอร์ขนาดใหญ่ในภารกิจที่กล้าหาญนั้นคุ้มค่า “ ค่าใช้จ่ายของกล้องโทรทรรศน์เหล่านี้และภารกิจที่เรากำลังพูดถึงในขณะที่เป็นกอบเป็นกำแน่นอนไม่อยู่นอกขอบเขตของสิ่งที่เราเป็นสังคมสามารถทำได้” B. Scott Gaudi นักดาราศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยแห่งรัฐโอไฮโอและ บริษัท ร่วม - ประธานคณะกรรมการกล่าวกับ Space.com
โครงการที่มีราคาแพงเหล่านี้เป็นกล้องโทรทรรศน์อวกาศที่มีความทะเยอทะยานเช่นนักสำรวจอุลตร้าไวโอเล็ต / ออพติคอล / อินฟราเรด (LUVOIR) และหอดูดาวดาวเคราะห์นอกระบบ Habitable Exoplanet ซึ่งแต่ละแห่งจะมีพลังมากพอที่จะแยกแสงเล็ก ๆ ของดาวเคราะห์ออกจากแสงจ้าอันทรงพลัง พวกเขายังรวมถึงการระดมทุนยักษ์กล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินเช่นกล้องโทรทรรศน์สามสิบเมตร (อาจจะอยู่ในฮาวาย) และกล้องโทรทรรศน์ยักษ์มาเจลลัน (ในชิลี)
การเน้นไปที่การถ่ายภาพโดยตรงนั้นโดดเด่นสำหรับ Thayne Currie นักดาราศาสตร์ที่หอดูดาวแห่งชาติของญี่ปุ่นที่ไม่เกี่ยวข้องกับรายงานใหม่ที่มุ่งเน้นไปที่เทคนิคดังกล่าวซึ่งปัจจุบันยากมาก "[ภาพโดยตรง] น่าสนใจเพราะการได้เห็นเชื่อ" เขากล่าวกับ Space.com ผู้คนจำนวนมากเมื่อคุณบอกพวกเขาว่าเราไม่ได้ตรวจจับดาวเคราะห์หลายดวงโดยตรงมันเป็นสิ่งที่น่ากลัว
การตรวจจับดาวเคราะห์นอกระบบในขณะนี้มีแนวโน้มที่จะตรวจจับดาวเคราะห์ด้วยการโยกเยกแรงโน้มถ่วงเพียงเล็กน้อยทำให้เกิดตำแหน่งของดาว (เรียกว่าวิธีการเรเดียลความเร็ว) หรือโดยการจุ่มลงเล็กน้อยในความสว่างของดาวที่เกิดขึ้นเมื่อดาวเคราะห์หลุดระหว่างดาวฤกษ์ วิธี). ในทางตรงกันข้ามรายงานมุ่งเน้นไปที่วิธีการตรวจจับที่ต้องใช้เทคโนโลยีระดับถัดไป - ถ่ายภาพโดยตรงและไมโครลิชชิ่งซึ่งใช้เทคนิคออปติคอลเพื่อขยายแพทช์พื้นที่ห่างไกลและจะเป็นไปได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์ WFIRST ซึ่งจะเปิดตัวในปี 2025
การถ่ายภาพโดยตรงยังให้ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับดาวเคราะห์และสิ่งที่อาจเกิดขึ้นบนพื้นผิวของมัน "เมื่อคุณเห็นดาวเคราะห์คุณสามารถทำสิ่งต่าง ๆ ที่น่าสนใจเช่นศึกษาวงโคจรของมันเริ่มทำความเข้าใจกับองค์ประกอบของมันและอาจเห็นสัญญาณของสภาพอากาศหรือการหมุน Pat Pat McCarthy รองประธานฝ่ายปฏิบัติการกล้องโทรทรรศน์ยักษ์มาเจลลัน ไม่ได้เกี่ยวข้องกับรายงานใหม่บอก Space.com "มันเป็นการเปิดโลกใบนี้จริงๆ" [10 ดาวเคราะห์นอกระบบที่สามารถเป็นเจ้าภาพชีวิตคนต่างด้าว]
แม้ว่ารายงานจะเน้นการอุทธรณ์ในการพิจารณาความเป็นอยู่และค้นหาชีวิต แต่ก็พยายามสร้างสมดุลให้กับคำถามอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับดาวเคราะห์นอกระบบโดยทั่วไป “ คณะกรรมการมีมุมมองแบบองค์รวมมากเกี่ยวกับการดูแลยุทธศาสตร์ดาวเคราะห์นอกระบบ” Gaudi กล่าว "เราไม่เชื่อว่าเป็นไปได้ที่จะออกไปข้างนอกและระบุชีวิตโดยไม่เข้าใจบริบทของดาวเคราะห์ดวงนั้น"
แม้ว่ารายงานจะมุ่งเน้นไปที่วิทยาศาสตร์เป็นหลัก แต่ก็ยังกล่าวถึงนักวิทยาศาสตร์ที่อยู่เบื้องหลังการวิจัยดาวเคราะห์นอกระบบเรียกร้องให้มีการทำงานร่วมกันข้ามสาขาวิชาและการสนับสนุนทุนการวิจัย รายงานยังได้สัมผัสกับการส่งเสริมความหลากหลายและป้องกันการเลือกปฏิบัติและการคุกคามแม้ว่าจะไม่ได้ให้คำแนะนำที่เป็นรูปธรรมในหัวข้อเหล่านั้น
ทั้งหมดบอกว่ารายงานฉบับใหม่แสดงให้เห็นถึงเส้นทางสำหรับการศึกษาเรื่องดาวเคราะห์นอกระบบในช่วงสองทศวรรษข้างหน้าอย่างมาก “ เป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ของมนุษย์ตอนนี้เราสามารถเริ่มดำเนินการได้ถ้าเราเลือกที่จะตอบคำถามว่ามีชีวิตบนดาวเคราะห์ดวงอื่นหรือไม่” Gaudi กล่าว
