Sebbene la NASA lanci il prossimo grande telescopio spaziale nel 2018, quando l'anziano Hubble andrà in pensione, perderemo la nostra visione dell'Universo ultravioletto.
Per un'intera generazione, Hubble fungeva da finestra nei segreti profondi e oscuri dell'universo. Dalla visualizzazione dei vulcani sul satellite di Giove Io all'osservazione del decadimento drammatico delle comete, delle galassie emergenti, e aiuto nel determinare l'età dell'Universo. I suoi dati giocano un ruolo importante nella comprensione moderna dello spazio vicino e lontano.
Ma il telescopio è obsoleto, e dalla sua ultima visita nel 2009, nessuno lo supporta. Sebbene l'osservatorio sia ora in condizioni eccellenti, la raccolta dei dati cesserà negli anni 2020. Cosa perderemo con le sue "dimissioni"?
Alla NASA, hanno rapidamente indicato il telescopio Webb, che dovrebbe essere lanciato nel 2018. Si prevede che aumenterà le capacità di Hubble. Ma con l'alta risoluzione e la capacità di sbirciare nei primissimi giorni dell'Universo, gli manca una possibilità: il potenziale ultravioletto. (Inoltre, non avrà la precisa risoluzione spettrale e la capacità di osservare una speciale linea H-alfa di Hubble utile per nebulose e stelle).
Gli astronomi si ricordano delle capacità ultraviolette di Hubble, perché con la sua morte non saranno qualcosa da sostituire. L'atmosfera terrestre ci protegge dalle radiazioni ultraviolette, ma questo è un male per l'astronomia, quindi le riprese dovrebbero essere fatte dallo spazio. Gli scienziati ritengono che sia improbabile che un nuovo telescopio ultravioletto venga lanciato entro il 2030.
"Ad esempio, se stiamo osservando formazioni stellari e planetarie, allora abbiamo bisogno di vedere la crescita del gas per loro", ha detto Adam Kraus, un astronomo dell'Università del Texas ad Austin. Ha spiegato che quando il gas cade su stelle e pianeti in erba, emettono la maggior parte della loro energia e delle onde ultraviolette. A differenza di Hubble, Webb non può vederlo.
Il James Webb Space Telescope (sparato durante l'ispezione dello specchio) migliorerà le osservazioni di Hubble in molte aree, ma manca delle capacità ultraviolette - NASA / MSFC / David Higginbotem
Jane Rigby, vice supervisore delle operazioni di Webb, indica che il nuovo telescopio è progettato per la ricerca scientifica di cui Hubble non è capace. Webb ha 7 volte l'area di raccolta e lavora anche vicino allo zero assoluto (la temperatura più bassa possibile). Sarà in grado di considerare i luoghi polverosi in cui si formano stelle e galassie, che si trovano in un profondo "spostamento rosso" (linee spettrali che si spostano verso la fine dello spettro) a causa dell'espansione cosmica.
Fortunatamente per gli astronomi, ci si aspetta che il tempo di Hubble e Webb nello spazio si intersecheri. Hubble ha un ampio archivio di osservazioni e Webb potrebbe passare il tempo a guardare i famosi "campi profondi" delle giovani galassie.
Esiste anche la possibilità di creare immagini stereoscopiche o "3D" di diversi oggetti, dal momento che l'Hubble (in orbita terrestre bassa) si trova a milioni di chilometri di distanza da Webb. Presso lo Space Telescope Science Institute (STScl), il direttore di Hubble, alcuni astronomi suggeriscono che è possibile sparare agli oggetti più vicini.
"Potevi vedere gli anelli di Saturno che spuntavano da pagine piatte, Marte nella forma di un globo o Giove e il movimento delle sue lune", ha detto lo scienziato del progetto STScl Joel Green. "Ma probabilmente vorrai dare un'occhiata a come queste strutture cloud familiari cambieranno in 3D."
Sarà anche possibile osservare l'esplosione della stella (o supernova) e, grazie alla distanza dei telescopi, scoprire da dove proviene l'esplosione e studiarne le caratteristiche.
Le capacità ultraviolette di Hubble non si trovano in nessun telescopio moderno. La foto mostra i possibili getti d'acqua in Europa (aperti quest'anno) utilizzando i filtri UV Hubble - NASA / ESA / B. Sparks (STScI) / USGS Astrogeological Research Center Oltre a Webb, sono previsti altri osservatori. Uno di questi è il Wide Field Infrared Survey Telescope (WFIRST), che utilizzerà le apparecchiature Hubble con un campo visivo più ampio. La sua specializzazione sarà energia oscura ed esopianeti. Un altro esempio è il satellite per la ricerca del transito esopianeti (Transito satellite per sondaggi Exoplanet - TESS), incentrato sui pianeti che passano davanti alle stelle più luminose del nostro cielo. Sarà lanciato nel 2020, se il finanziamento della missione sarà pienamente approvato.
Ma la prossima generazione di meccanismi è ancora in fase di sviluppo. Nelle attività di programmazione, la NASA fa molto affidamento sulla National Science Foundation, che organizza la revisione ogni 10 anni. Ora le proposte sono in fase di sviluppo, prima di presentarle ai membri del prossimo incontro, che si terrà nel 2020.
Questo sarà un vero campo di battaglia, grazie al quale verrà determinato il futuro dell'astronomia ultravioletta. La NASA prevede di presentare quattro studi concettuali alla commissione, compresa la missione della Grande Ricerca Ultravioletta / Ottica / Infrarossa (LUVOIR). Le sue abilità permetteranno di osservare contemporaneamente diverse lunghezze d'onda.
Se viene lanciato, studierà i dischi protoplanetari, troverà e produrrà immagini di buchi neri, creerà la mappa Via Lattea e sarà anche in grado di esaminare l'atmosfera esopianeta più vicina in cerca di segni di abitabilità. Ma è in concorrenza con altre missioni, alcune delle quali sono focalizzate sulla luce a infrarossi (Far-IR Surveyor), i raggi X (geometra a raggi X) e gli osservatori ultravioletti e ottici più modesti (HabEx). Quest'ultimo può usare uno speciale scudo separato per filtrare la luce stellare per le osservazioni dirette del pianeta, in modo che sia il primo caso in astronomia.
Interpretazione da parte dell'artista della missione di cercare un pianeta extrasolare abitabile, che è ancora sul tavolo da disegno e non approvato per il finanziamento. Questo è un possibile successore delle abilità di Hubble in aggiunta all'attuale James Webb Space Telescope - JPL / NASA
"Ci auguriamo che nel 2020 una di queste missioni riceverà finanziamenti", ha detto il capo della ricerca della NASA per il programma di ricerca sugli extrasolari, Karl Stapefield. Secondo lui, l'obiettivo non è solo quello di studiare le stelle più vicine, ma anche il resto dell'universo.
Ci sono anche altri telescopi ultravioletti: Advanced Technology Large Aperture Space Telescope (ATLAST), che è stato considerato all'ultima commissione e al Telescopio Spaziale ad Alta Definizione (HDST). Quindi ci sono molte opzioni.
Mentre le discussioni sono in corso, Webb si sta preparando al lancio. Rigby spera molto per il potenziale scientifico del telescopio.
"Guarda il percorso di Webb, e vedrai che è stato sviluppato come un lascito di Hubble", ha detto. "Abbiamo aggiunto tutto ciò che Hubble non può fare." Ma quello che ha fatto sembra così elegante. L'Osservatorio Webb è ottimizzato in una direzione completamente diversa, poiché Hubble ci ha già fornito 25 anni di osservazioni nell'ambito delle sue capacità. "
