負責編制未來十年美國天文學計畫優先清單的天文學家們看到了紅色,這不僅是因為美國太空總署的科學預算微薄。 國家研究委員會 8 月 13 日發布的一份報告將幾台以紅外線和更長、更紅波長觀測宇宙的望遠鏡列為 2012 年至 2021 年間開發的最高優先級儀器。
其中包括擬議的廣域紅外線巡天探測器,這是一個估計耗資 16 億美元的軌道天文台,將研究暗能量的性質,提供紅外線天空的廣泛快照並尋找適合居住的類地行星。 望遠鏡可能在 2020 年左右發射,將補充詹姆斯韋伯太空望遠鏡的超銳利但窄視野,後者是哈伯太空望遠鏡的紅外線後繼者,將於 2015 年左右發射。
紅外線和更長波長的望遠鏡使天文學家能夠看到更遠的地方,從而追溯到更早的時間,看到最早的恆星、黑洞和星系,實現了國家研究委員會小組設定的總體目標之一。 該小組由史丹佛大學天文物理學家羅傑·布蘭福德擔任主席,標誌著天文學家第六次聚在一起繪製美國天文物理學研究計畫未來十年的地圖。
但這項十年期調查首次包括對任務技術準備、成本和開發時間表的獨立評估。 該委員會還建議,隨著新技術的出現以及與特定項目相關的風險在過去十年中變得更加清晰,任命一個獨立小組更頻繁地重新評估天文物理學的優先事項,也許每年一次。
鑑於地面和太空任務新技術的爆發,“我想我們都希望回到 2000 年,試圖弄清楚如何花費盈餘,” 芝加哥大學專家小組成員 Michael Turner 表示,現在的情況並非 2010 年經濟大蕭條時期。 ? 他補充說,並試圖強調為任務提供資金的國際和私人夥伴關係。
該小組建議美國繼續開發雷射干涉儀空間天線的計劃,這是一個旨在探測重力波的低頻探測器陣列? 遙遠的黑洞合併以及銀河系內緊密繞軌道運行的緻密恆星的運動所產生的時空漣漪。 該小組得出結論,這項估計耗資 24 億美元的任務可能會在 2025 年準備就緒,但只有在測試任務成功的情況下才能繼續進行。
大多數擬議的項目? 在太空和地面上? 特納說,專家小組選定的項目要到 2020 年代才會準備就緒。
此外,委員會也對另外兩項新提出的太空任務進行了高度評估? 國際X射線天文台將檢查恆星和星系周圍的熱氣體,以及進一步研究膨脹早期膨脹時代和宇宙微波背景輻射的探測器,宇宙微波背景輻射是大爆炸留下的低語。 該任務將是歐洲太空總署的後續任務普朗克任務,於 2009 年啟動。
未能晉級的一項任務是SIM Lite 天體測量天文台,旨在調查附近約 40 顆恆星,尋找類地宜居行星。 特納表示,儘管擬議的任務已經克服了所有技術障礙,並且可以相對較快地啟動,但小組決定最好把這筆錢花在開發任務上,這些任務可以調查更多數量的恆星,並為類地行星成像奠定基礎。
在大型地面項目中,該小組排名最高的是價值 4.65 億美元的大型綜合巡天望遠鏡,這是一種寬視場可見光望遠鏡,每四個晚上觀測一半以上的天空,尋找超新星並探測超新星的本質。透過檢查星系的形狀在宇宙時間內如何扭曲來研究暗能量。
布蘭福德和他的同事還建議聯邦政府為約 14 億美元的國際巨型分段鏡面望遠鏡提供 25% 的捐款,該望遠鏡旨在建造有史以來最大的可見光和紅外線望遠鏡之一。