Ekipet pas dy teleskopëve të rinj potencialë hapësinorë kanë nisur studimet përfundimtare të projektimit, ndërsa shkojnë ballë për ballë për të parë se cili do të jetë teleskopi i parë i misionit të klasës së re “Sonda” të NASA-s.
PRIMA, Misioni i Sondave për Astrofizikën me rreze infra të kuqe të largët, do të studiojë universin në gjatësinë më të madhe të valëve infra të kuqe, duke kapërcyer hendekun midis asaj që Teleskopi Hapësinor James Webb (JWST) mund të shohë në infra të kuqe afër dhe në mes, dhe atyre radioteleskopëve që vëzhgojnë.
Më 8 nëntor, ekipi ndërkombëtar PRIMA – i udhëhequr nga Jason Glenn i Qendrës së Fluturimeve Hapësinore të NASA-s Goddard dhe duke përfshirë studiues nga SHBA dhe Evropa – u mblodh në Laboratorin Jet Propulsion në Kaliforni për një seminar për të nisur studimin e projektimit.
Udhëhequr nga Chris Reynolds i Universitetit të Maryland, AXIS do të projektohej për të studiuar vrimat e zeza brenda galaktikave të largëta në universin e hershëm të zbuluar nga JWST, dhe për të hetuar se si vrimat e zeza aktive dhe shpërthimet e shpërthimeve të supernovës mund të ndikojnë në galaktikat rreth tyre.
Misioni do të vëzhgonte gjithashtu për “kalimtare” – ndezje të dritës me rreze X që mund të jenë nga shpërthimet e yjeve, shpërthimet e rrezeve gama , defektet në yjet magnetikë neutron ose grumbullimi sporadik në vrimat e zeza.
Të dyja skuadrat kanë kohë deri në vitin 2026 për të paraqitur rastin e tyre, pasi secilit i është dhënë 5 milionë dollarë për ta bërë këtë, dhe misioni i përzgjedhur do të fluturojë në vitin 2032.
PRIMA po mbështetet nga Instituti Max Planck për Astronominë në Heidelberg, Gjermani, ku studiuesit do të ndërtojnë komponentë jetikë për misionin, duke përfshirë dy pasqyra me precizion të lartë, të kontrolluar në mënyrë aktive, të quajtura “helikopterë me dy akse fokale”.
Këto janë në gjendje të drejtojnë dritën që hyn në teleskop dhe të reflektojë nga pasqyra e tij prej 1,8 metrash prej alumini drejt sensorëve në dy instrumentet e PRIMA-s, duke lejuar pamje me rezolucion të lartë të çdo pjese të qiellit në fushën e shikimit të ‘skopit’.
Këto dy instrumente janë PRIMAger (imazher PRIMA) dhe FIRESS (Far-Infrared Enhanced Survey Spektrometer), të cilët do të vëzhgojnë dritën në gjatësi vale midis 24 dhe 261 mikron (JWST mund të shohë deri në 28.3 mikron, që është fundi i mesit brezi infra të kuqe).
PRIMA do të ishte 100 herë më e ndjeshme se misionet e saj pararendëse, teleskopi Hapësinor Spitzer i NASA-s dhe Observatori Hapësinor Herschel i Agjencisë Hapësinore Evropiane, dhe ekipi që qëndron pas tij pretendon se do të ketë aftësinë për të matur në detaje përbërjen kimike të planet-formimit. disqe rreth yjeve të rinj.
Për shkak se drita e largët infra të kuqe mund të mbytet lehtësisht nga emetimi termik nga vetë teleskopi, PRIMA duhet të ftohet në mënyrë kriogjenike deri në -269 gradë Celsius (-452 gradë Fahrenheit), që është vetëm katër gradë mbi zero absolute.
Megjithatë kjo vjen me një avantazh; Instrumentet mund të përdorin sensorë superpërcjellës të quajtur detektorë të induksionit kinetik, ose KID, të cilët numërojnë fotone individuale, si dhe regjistrojnë saktësisht energjinë dhe kohën e mbërritjes së tyre.
Superpërcjellësit janë pikërisht ashtu siç tingëllojnë: materiale që janë jashtëzakonisht efikase në përcjelljen e elektroneve dhe që përdorin efekte kuantike, por që të funksionojnë duhet të jenë në temperaturë të ulët.
Me shqetësimet për jetëgjatësinë e Observatorit me rreze X Chandra në buxhetin e NASA-s, AXIS do të ishte një mision në kohë për të mbushur çdo boshllëk nëse Chandra detyrohet të mbyllet.
AXIS do të funksiononte në unison me JWST për të hetuar vrimat e zeza që ekzistonin mbi 13 miliardë vjet më parë.
Nga ana tjetër, PRIMA mbulon një brez të gjatësisë valore që aktualisht nuk ka mbulim – astronomia me infra të kuqe të largët mund të bëhet vetëm në hapësirë, pasi nxehtësia e Tokës e mbulon atë – dhe gjithashtu mund të funksionojë në unison me JWST për të ekzaminuar rajonet që formojnë yje dhe planetë në univers. Është një vendim i vështirë që NASA duhet të marrë.
Mundësia për të dy misionet erdhi falë rekomandimit të sondazhit të fundit dekadë të astrofizikës që pranoi se mund të kishte një vonesë prej disa dekadash për gjeneratën e ardhshme të “observatorëve të mëdhenj” për të zëvendësuar Hubble, Chandra dhe madje edhe JWST.
Për të ndihmuar në plotësimin e boshllëkut, anketa dekadale propozoi një klasë të re misioni të shkallës së mesme, me një buxhet të kufizuar në 1 miliard dollarë (pa përfshirë nisjen), i cili mund të shpërthejë në vitet 2030 pa kërkuar shumë kohë zhvillimi.
Këto janë misionet e klasës Sonda dhe ato do të ndihmojnë në krijimin e mundësive që mund të mos kishin ndodhur kurrë nëse NASA do të hidhte të gjitha vezët e saj në shportën e projektit të ardhshëm shumë miliardë dollarësh si JWST.
Cilido mision të zgjidhet, ai do të bëjë punë të vlefshme dhe do të na mësojë gjëra të reja rreth kozmosit.
