NASA przedstawia nowe, szersze okno na Wszechświat

Po latach przygotowań NASA już oficjalnie rozpoczyna pracę nad kolejną misją astrofizyczną, której celem jest odkrycie tajemnic Wszechświata – Wide Field Infrared Survey Telescope (WFIRST).

Dzięki polu widzenia 100 razy większemu od pola Kosmicznego Teleskopu Hubble’a, WFIRST pomoże naukowcom odkryć tajemnice ciemnej energii i ciemnej materii oraz zbadać ewolucję Wszechświata. Oprócz tego teleskop wspomoże poszukiwania nowych planet pozasłonecznych, a w szczególności tych, które mogą być przyjazne dla życia.

Rada Zarządzania Programem NASA, która ocenia programy i projekty agencji pod kątem zawartości, zarządzania ryzykiem i potencjalnych korzyści wczoraj podjęła decyzję o kontynuacji projektu WFIRST.

„WFIRST może potencjalnie otworzyć nasze oczy na wszechświat w tak samo rewolucyjny sposób jak zrobił to Kosmiczny Teleskop Hubble’a,” powiedział John Grunsfeld, astronauta i zastępca administratora Dyrektoratu Misji Naukowych NASA w Waszyngtonie. „Projekt ten w unikalny sposób łączy zdolność odkrywania i charakteryzowania planet pozasłonecznych z czułością i optyką zdolną do szerokiego i głębokiego spojrzenia na Wszechświat, które umożliwi odkrycie tajemnic ciemnej energii i ciemnej materii.”

WFIRST stanowi kolejne główne obserwatorium astrofizyczne, nad którym prace skupią się po wystrzeleniu w przestrzeń Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba w 2018 roku. Obserwatorium podejmie się przeglądu dużych obszarów nieba w bliskiej podczerwieni, próbując odpowiedzieć na fundamentalne pytania dotyczące struktury i ewolucji Wszechświata oraz starając się poszerzyć naszą wiedzę o planetach pozasłonecznych.

Na pokładzie obserwatorium znajdzie się Wide Field Instrument (WFI) do przeglądów oraz Coronagraph Instrument (CI) zaprojektowany do blokowania blasku pojedynczych gwiazd w celu odkrycia słabego promieniowania planet krążących wokół nich. Poprzez zablokowanie blasku gwiazdy macierzystej Coronagraph Instrument umożliwi wykonanie szczegółowych pomiarów składu chemicznego atmosfer planetarnych. Porównanie tych danych z innymi egzoplanetami pozwoli naukowcom lepiej zrozumieć pochodzenie i fizykę tych atmosfer oraz umożliwi poszukiwanie chemicznych oznak środowiska przyjaznego dla życia.

„WFIRST zaprojektowano do badania zagadnień określanych jako priorytetowe przez społeczność astronomiczną,” powiedział Paul Hertz, dyrektor Działu Astrofizyki NASA w Waszyngtonie. „WFI pozwoli teleskopowi wykonać pojedyncze zdjęcia o głębi i jakości zdjęć z HST jednak obejmujące 100 razy większy obszar. Koronagraf pozwoli na zrewolucjonizowanie pola poszukiwań planet pozasłonecznych poprzez wykonywanie bezpośrednich zdjęć odległych gazowych światów i superziem.”

Czułość i szerokie pole widzenia teleskopu pozwolą na wielkoskalowe poszukiwania egzoplanet poprzez monitorowanie jasności milionów gwiazd w zatłoczonym centralnym regionie naszej galaktyki. Taki przegląd nieba pozwoli na zaobserwowanie tysięcy nowych egzoplanet podobnych pod względem rozmiaru i odległości od gwiazd macierzystych do planet znajdujących się w Układzie Słonecznym, co pozwoli na uzupełnienie prac rozpoczętych przez Kosmiczny Teleskop Kepler oraz nadchodzący Transiting Exoplanet Survey Satellite.

Stosując wiele różnych technik astronomowie wykorzystają WFIRST także do badań nad ciemną energią i ciemną materią i ich wpływem na budowę Wszechświata. Ciemna energia to tajemnicze, ujemne ciśnienie, które przyspiesza rozszerzanie wszechświata. Ciemna materia to niewidzialna materia, która odpowiada za większość materii we Wszechświecie.

Mierząc odległości do tysięcy supernowych astronomowie mogą dokładnie zmierzyć o ile rozszerzanie Wszechświata przyspiesza w czasie. WFIRST umożliwi także precyzyjne pomiary kształtów, położenia i odległości do milionów galaktyk pozwalając na odtworzenie rozkładu i wzrostu struktur kosmicznych.

Start misji WFIRST planowany jest na połowę lat dwudziestych. Obserwatorium rozpocznie obserwacje po dotarciu do punktu L2 znajdującego się 1.5 miliona kilometrów od Ziemi w kierunku przeciwnym do Słońca.

Źródło: NASA