HST - JWST a co bude dále

Od dubna 1990 krouží na oběžné dráze kolem Země Hubblův kosmický dalekohled HST s objektivem o průměru 2,5 m. Jeho nádherné snímky zná snad každý. Na podzim letošního roku se plánuje již poslední servisní mise raketoplánu. Pak už bude záležet jen na jeho „zdravotním stavu“, jak dlouho vydrží fungovat. Na rok 2013 se připravuje start jeho nástupce s názvem James Webb Space Telescope (JWST) s rozkládacím objektivem o průměru 6,5 m. Již nyní se ale vedou úvahy o dalším, ještě větším kosmickém dalekohledu.
Marc Postman a Ken Sembach, dva astronomové ze Space Telescope Science Institute (STScI) v Baltimore, byli vybráni z 19 vědeckých týmů k provedení roční studie nového konceptu příští generace hlavní kosmické observatoře NASA. Studie by měla pomoci agentuře rozhodnout, jak dál při budoucím výzkumu vesmíru.

Jedna skupina odborníků, jejíž vedoucím je Marc Postman, bude posuzovat proveditelnost konstrukce kosmického dalekohledu s názvem ATLAS Telescope (Advanced Technology Large-Aperture Space Telescope), který bude mít více než 40krát větší citlivost v porovnání se současným HST. Dalekohled bude vybaven hlavním zrcadlem o průměru 16 m a jeho start by se měl realizovat pomocí nosné rakety Ares V, připravované pro pilotované lety (návrat amerických astronautů na Měsíc). Kosmický dalekohled ATLAS bude umístěn ve vzdálenosti zhruba 1,5 miliónu km od Země, v oblasti tzv. Lagrangeova libračního bodu L2 (na opačné straně od Země než Slunce). Ve stejné oblasti se bude od roku 2013 nacházet i kosmický dalekohled JWST.

„Kosmický dalekohled ATLAS způsobí doslova revoluci ve výzkumu vesmíru. Umožní nám získat definitivní odpověď například na otázku: Existují v naší Galaxii planety, podobné Zemi, na nichž jsou vhodné podmínky pro život?“, říká Postman. „Umožní nám zmapovat rozložení temné hmoty kolem galaxií v doposud nedosažitelných detailech, poskytne nám od základu nový pohled na to, jak se měnila struktura vesmíru během jeho vývoje. A také nám umožní objevovat jednotlivé Slunci podobné hvězdy v naší Galaxii až do vzdálenosti 30 miliónů světelných let. Dále jeho pozorování umožní provést rekonstrukci historie vývoje u 20krát většího počtu galaxií, než je možné pomocí současných dalekohledů. Hlavní účel naší studie je určení strategie rozvoje klíčových technologií, které budeme potřebovat, abychom se za 10 let posunuli ze současného stavu na požadovanou úroveň, což nám umožní zkonstruovat dalekohled mnohem výkonnější než HST za podobné finanční náklady.“

Ken Sembachův tým bude posuzovat možnost zabudování ultrafialového spektrografu do velkého dalekohledu. Tento neobvyklý přístroj bude poskytovat důležité informace pro kosmologii, zkoumající „kosmickou pavučinu“ v mnohem větších detailech, než bylo možné například pomocí HST či ultrafialové družice FUSE (Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer). Tato kosmická struktura je tvořena velkými vlákny temné hmoty, která ovlivňují vývoj hvězd a galaxií. Pozorování této struktury vesmíru umožní základní prověrku současných kosmologických teorií.

„Naším cílem je snížit finanční náklady na realizaci budoucích projektů NASA vývojem přístrojů nové generace, pracujících v oboru ultrafialového záření,“ říká Sembach. „Očekáváme, že nové investice způsobí převrat ve výzkumu vláknité struktury vesmíru z velmi řídkého plynu, která obklopuje galaxie a je s nimi v kontaktu.“

Každých 10 let astronomové a fyzikové z USA spolupracují s National Academy of Sciences na definování budoucích výzkumných směrů pro oblast astronomie a astrofyziky. „Astrofyzika se opravdu nachází ve zlatém věku, kdy se převratně mění naše poznatky na původ a vývoj vesmíru, na fyziku černých děr, na rozdělení a obyvatelnost planetárních soustav v naší Galaxii,“ říká Alan Stern (NASA). „Nové zajímavé koncepty astrofyzikálních misí, které budeme financovat, budou zdrojem příprav kosmických projektů a nových objevů v průběhu 21. století.

Výsledky studií jsou očekávány v březnu 2009. Koncepce, které budou zařazeny na přední místa v přehledu následující dekády, navážou na projekty, jako je GLAST (Gamma-ray Large Area Space Telescope) – plánovaný start v květnu 2008, družice KEPLER – plánovaný start v roce 2009 či JWST – plánovaný start v roce 2013.

Zdroj: http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2008/12/full/

autor: František Martinek