Des Télescopes dans l’espace de l’Avenir: la NASA A 4 Idées pour le Grand Observatoire de Voler dans les années 2030

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Des Télescopes dans l’espace de l’Avenir: la NASA A 4 Idées pour le Grand Observatoire de Voler dans les années 2030

Par

Hanneke Weitering, Space.com Le Personnel De L’Écrivain

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Le 10 janvier 2019 12:14pm ET

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La NASA est en Grande UV Optique Infrarouge-Géomètre (LUVOIR) est l’un des quatre astrophysique des missions qui pourraient être sélectionnées pour lancer dans le milieu des années 2030.
Crédit: NASA

SEATTLE — la NASA n’a pas encore lancé son nouveau Télescope spatial James Webb (JWST), un successeur à la bien-aimée et le vieillissement Télescope spatial Hubble. Mais l’agence se prépare déjà pour un encore plus grand et mieux observatoire de l’espace, à terme, remplacer JWST.

Quatre équipes de scientifiques de la NASA se prépare à soumettre leurs propositions pour l’avenir phare de classe de l’astrophysique des missions — le plus cher de tous de la NASA science missions. De quatre, seulement une mission concept sera sélectionné pour lancer dans le milieu des années 2030.

Les quatre mission concept études ont été détaillées ici à la 233rd réunion de l’American Astronomical Society (AAS) cette semaine (Jan. 6-10), même si beaucoup de scientifiques de la NASA ont été furloughed, parce que le gouvernement l’arrêt et ne peut assister à la conférence.

Chacun de ces missions est un télescope spatial conçu pour l’étude des choses comme des étoiles, des galaxies, des trous noirs, des planètes exotiques et des objets à l’intérieur de la Terre du système solaire. Les télescopes permettrait de sonder les mystères de l’univers par la détection de différentes longueurs d’onde de la lumière, de faible énergie infrarouge à haute énergie des rayons ultraviolets et les rayons X en.

La NASA n’a pas mis les prix sur les missions, mais produit phare de la classe des missions coûtent plus de $1 milliards. Cependant, JWST est prévu que le coût de la NASA à la hausse de 10 milliards de dollars après des années de retards et de dépassements de coûts.

Ce la NASA graphique compare les quatre concepts de mission que la NASA a développé pour la Astro2020 decadal survey. L’une de ces missions seront sélectionnés pour le lancement dans le milieu des années 2030. De gauche à droite: le Lynx X-Ray Observatory, le Grand UV Optique Infrarouge-Géomètre (LUVOIR), l’Exoplanète Habitable Observatoire (HabEx) et les Origines du Télescope spatial.
Crédit: NASA

Bien que la NASA sera responsable du développement et de l’exploitation de la mission, l’agence ne sera pas réellement obtenir de choisir l’un des quatre missions à entreprendre. Plutôt, la NASA va présenter ses propositions à la National Academy of Sciences (NAS), où un comité de décider laquelle des missions convient le mieux aux priorités de l’astrophysique, de la communauté. Le NAS détermine les priorités retenues par la collecte de l’entrée d’astronomes à l’échelle nationale et la publication d’un rapport appelé decadal survey environ une fois tous les 10 ans.

Alors, quel sera le décennale comité jugent les plus populaires et les domaines importants de la recherche en astrophysique dans les années 2030? Quel genre d’outils scientifiques vont les astronomes utilisent pour étudier le cosmos de 15 à 20 ans à partir de maintenant? Du Big Bang à l’possibilités de la vie au delà de la Terre, il y a beaucoup de choses que les scientifiques espèrent étudier en utilisant les instruments spatiaux. Mais parce que la NASA a un budget limité, pas toutes les propositions de missions porteront des fruits. Voici un résumé des quatre phares-missions de classe qui sont sur la table, pour 2020 decadal survey.

L’un des candidats de la mission, appelée Grand UV Optique Infrarouge-Géomètre (LUVOIR), est essentiellement une version plus musclée du Télescope spatial Hubble. Comme Hubble, ce serait un instrument d’observer l’univers dans l’ultraviolet, infrarouge et visible, les longueurs d’onde de la lumière.

Cependant, avec un diamètre d’environ 50 pieds (15 mètres), LUVOIR du miroir serait plus de six fois plus large que celui de Hubble. Cela signifie que LUVOIR permettrait de voir l’univers avec six fois la résolution de Hubble. Et avec 40 fois la collecte de la lumière de la puissance de l’ancienne télescope, LUVOIR verrait plus faible, plus petite et plus-objets éloignés.

La NASA a venir avec deux options différentes pour LUVOIR de la conception. La version plus grande, LUVOIR-UN (décrit ci-dessus), serait construit pour le lancement de la NASA à venir (Space Launch System (SLS) megarocket. LUVOIR-UN est “la plus importante que nous pourrions tenir sur le SLS,” Jason Tumlinson, un chercheur avec le Space Telescope Science Institute (STSci), a déclaré lors d’une présentation à l’AAS, le mardi (Jan. 8).

SLS, qui est aussi plus de budget et de retard, devrait se lancer dans son vol inaugural parfois en 2020. “Si la NASA ne pas construire cette fusée, puis nous irons à la plus petite version de la LUVOIR — LUVOIR-B, Tumlinson dit. Ce modèle aurait un miroir d’un diamètre de 26 pieds (8 m), et la plus petite taille entraînerait une résolution légèrement inférieure que pour LUVOIR-A.

LUVOIR est conçu pour s’attaquer à une variété de la recherche astronomique projets, comme à la recherche d’exoplanètes habitables; l’étude de la formation et de l’évolution des étoiles et des galaxies; la cartographie de la matière noire dans l’univers; et l’imagerie des objets du système solaire, comme les planètes, les comètes et les astéroïdes. “Indépendamment de ce qui vous intéresse, LUVOIR dispose d’un instrument pour vous,” Tumlinson dit.

Le projet de Exoplanète Habitable Mission d’Imagerie (HabEx) utilisera une star de l’ombre à observer les exoplanètes lumineux autour des étoiles hôtes.
Crédit: la NASA, JPL

L’Exoplanète Habitable Observatoire (HabEx) est conçu pour faire exactement ce que son nom implique: observer potentiellement habitable exoplanètes autour d’étoiles comme le soleil.

Lors de la recherche pour “biosignatures” comme l’eau et le méthane, qui peut indiquer la présence de la vie sur une autre planète, HabEx serait également devenu le premier télescope directement l’image de la Terre-comme exoplanète. Pour être considéré comme potentiellement “comme la Terre,” une exoplanète doit être terrestre, ou rocheux et doit orbite de l’étoile dans la zone habitable, où la température est juste pour l’eau liquide d’exister.

HabEx permettrait de déployer un grand, de tournesol en forme de “starshade” pour bloquer la lumière des étoiles ont des planètes, permettant le télescope pour étudier faible exoplanètes de détail sans précédent. Le HabEx télescope lui-même aurait un diamètre de 26 pieds (8 m), mais la starshade serait bien plus grande, avec un diamètre de 236 pieds (72 m).

En plus de la collecte de la lumière visible des images, HabEx chargés de l’ultraviolet et de l’infrarouge observations de l’univers, faisant de cet observatoire utile pour plus que juste une exoplanète de la recherche. En utilisant les mêmes instruments qu’il pourrait employer pour l’étude des exoplanètes, HabEx peut aussi observer et carte des étoiles et des galaxies, de l’étude de l’expansion de l’univers, et à étudier la matière noire.

Une illustration d’artiste de la Lynx X-Ray Observatory.
Crédit: NASA MSFC

Un successeur potentiel de la NASA Chandra X-Ray Observatory est le Lynx, un projet de télescope spatial qui permettrait de découvrir les “invisibles” de l’univers par la détection de haute énergie des rayons X qui n’est pas visible à l’œil humain. Cela signifie que les chercheurs pourraient utiliser l’instrument de regarder pour des choses comme les supernovae et les trous noirs.

Lynx a été conçu pour les pairs à travers l’espace et le temps à regarder les premiers trous noirs dans l’univers, permettant aux chercheurs de mieux comprendre comment ces objets de forme et de grandir. Le télescope peut aussi observer la formation et l’évolution des galaxies et des amas de galaxies.

Il serait également en mesure d’étudier la naissance et la mort des étoiles et de la capture “exquis cartes de l’explosion des étoiles”, comme Chandra a fait avec son image de Tycho du supernova, a déclaré Ryan Hickox, un astrophysicien de l’université de Dartmouth dans le New Hampshire. Mais avec 100 fois supérieure à la résolution de Chandra, le Lynx serait de produire encore plus d’images spectaculaires, dit-il. Et tandis que Chandra pouvez étudier les étoiles situé à environ 1 300 années-lumière de distance, les instruments sur Lynx permettrait de voir plus de 16 000 années-lumière, soit 12,5 fois la distance.

Avec un diamètre d’environ 10 pieds (3 m), le Lynx serait légèrement plus grande que celle de Hubble. Cependant, il serait cinq fois plus grande que Chandra, dont le plat principal ne mesure que 4 pieds (1,2 m) de diamètre.

Ce diagramme illustre la NASA a proposé Origines Télescope spatial de la mission de concept.
Crédit: NASA GSFC

Dernier mais non le moindre est l’Origine du Télescope spatial, qui cherche à répondre à l’un des grands mystères de la vie dans l’univers, comme la façon dont les planètes habitables sont formés. Les Origines du Télescope spatial permettrait d’aider les scientifiques à décomposer les étapes de ce processus de suivi par les ingrédients pour la vie dès les premiers stades de l’étoile et de la formation de la planète.

Ce lointain arpenteur mission serait en mesure de regarder à travers les obscurcit de nuages de poussières d’avoir une vue claire des étoiles et des exoplanètes dans les zones de formation stellaire. Il pourrait être considéré comme une version prochaine génération de l’Observatoire spatial Herschel, une mission Européenne qui observe l’univers dans l’infrarouge pendant quatre ans avant de s’éteindre en 2013.

Avec un diamètre d’environ 50 pieds (15 m), les Origines, le Télescope spatial serait d’environ la même taille que LUVOIR et quatre fois la taille de Herschel. Comme Herschel, ce projet de télescope aurait besoin d’un “cryocooler” système à maintenir ses instruments de devenir trop chaud. Par la tenue cool, le télescope augmenter sa sensibilité, et de la mission, les scientifiques ont dit qu’il pourrait être jusqu’à 1000 fois plus sensible que les autres télescope infrarouge lancé à ce jour.

Un diagramme compare la taille relative de l’Origine du Télescope spatial de la mission de concept et de l’espace dans les télescopes. Le diagramme montre également la température à laquelle les différents télescopes doivent fonctionner. Les Origines du Télescope spatial nécessitera un cryocooling système pour garder l’observatoire à la bonne température pour la réalisation d’hypersensible observations dans l’infrarouge.
Crédit: NASA GSFC

La NASA et le reste de l’astrophysique, de la communauté devrez attendre environ 23 mois pour savoir lequel des quatre concepts de mission est sélectionné pour le lancement. Une fois qu’une mission est sélectionné, il faudra environ 15 ans pour se développer avant le lancement.

Jusqu’alors, la NASA a deux plus grand, phare de classe de l’astrophysique des missions à la hâte: JWST et WFIRST, la Wide Field Infrared Survey Telescope. Après plusieurs retards, le JWST est actuellement prévue pour le lancement en 2021, alors que WFIRST est sur la bonne voie pour lancer en 2025.

E-mail Hanneke Weitering à hweitering@space.com ou la suivre @hannekescience. Suivez-nous sur Twitter @Spacedotcom et sur Facebook. Article Original sur Space.com.

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Bio De L’Auteur

Hanneke Weitering, Space.com Le Personnel De L’Écrivain

Hanneke rejoint l’équipe Space.com en août 2016 comme un écrivain et producteur. Elle est un auto-proclamé de la science geek du Sud avec une passion pour toutes les choses de ce monde! Auparavant, elle a écrit pour la Scolastique, MedPage aujourd’Hui, Scienceline, et Oak Ridge National Lab. Après des études de physique à l’Université du Tennessee, dans sa maison de la ville de Knoxville, elle a déménagé à New York et a obtenu son diplôme d’études supérieures en Sciences, de la Santé et de l’Environnement de Reporting (SHERP) de l’Université de New York. Pour suivre Hanneke le travail le plus récent, la suivre sur Twitter, Facebook ou Google+.

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