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原作:马丁·埃尔维斯(MARTIN ELVIS)
翻译:杨幸允
校对:牧夫天文校对组
美编:陈卓
背景:库特莉亚芙卡、李子琦、徐⑨坤、胡永葳
“赢者通吃”!NASA一次只有一个旗舰项目标计划损害到了天体物理学和行星科学。本文将提供一个办理方案。
2018年,NASA本打算放射史上最大、最昂贵的空间天文台。詹姆斯·韦伯空间望远镜将成为它这个期间的异景。它很有大概展现系生手星、深空和宇宙中许多其他的隐秘。
但是韦伯望远镜的放射也将标记着一个期间的闭幕。三十年以来,天文学家可以深入研究整个光谱:从X射线到伽马射线,再到紫外线、可见光和红外线。但是在红外线波段事情的韦伯望远镜迈出了一大步,其他波段的观察设置装备摆设完全跟不上它的节拍。
那我们应该天经地义地耐烦等候NASA研发其他波段的望远镜吗?不。韦伯望远镜让NASA耗费了80亿美金。这是一大笔钱。NASA的天体物理部分每年用来建筑新的空间天文台的经费只有5亿美金。以是,根据韦伯望远镜的代价,要等上50年,我们才会有雷同品级的X射线、紫外线和远红外线望远镜。
这是一个危急。就像Nada Surf乐队 2012年的专辑里唱道:“星星对天文是淡漠的。”星星们才不会管我们望远镜的技能。它们根据本身的意愿闪烁,而不管是什么波段,我们都必要把它们的信息记载下来。这让21世纪的天文学成了一项团体活动:我们全部的天文台一定共同努力,就像敏捷地把球传给位置最好的队友一样,让最符合的望远镜观察最符合的波段。
现在,假如你通过哈勃望远镜在紫外线波段得到了一个新发觉,不凌驾一年,你就可以用钱德拉X射线天文台和斯皮策空间望远镜在X射线和红外线波段观察你的新发觉了。它们是一个默契的团队,这便是为什么它们被合称做“大型天文台”。在韦伯望远镜的期间,我们一定得等十年乃至更长的时间才气看到如许的互助。这不会是一场有味的竞赛。我们天文学恒久以来的黄金期间将要闭幕。
我们能做什么呢?要求预算翻倍就会像《雾都孤儿》里的奥利弗要更多的粥一样(遭到敲打)。唯一的出路便是让望远镜变得更廉价。新的火箭技能,不管是刚创建不久的SpaceX照旧传统的公司,都把放射到轨道的用度减少了三分之二大概更多。这不禁让我们思索,我们怎么能让飞船和望远镜也更廉价。
但是要想公道使用经费,我们就必要慎重地选择项目。每十年,(美国)国度科学院就会举行一次“十年计划”。它们的使命便是按优先级列出大概举行的大型和中型项目。这里没有题目。但是一旦这个列表到了决议计划者手中,它就仅仅成了倾销“天文学家首选目的”的东西。终究谁想做老二呢?
以是我们把宝都押在了“一个大项目”上面。固然,这些大项目极大地推进了科研,但是我们科研的“性价比”是最佳的吗?两个大概三个更低廉的项目加起来能不克不及有更多产出呢?
想要答复这些题目,我们一定认真比拟每一个项目。并且有许多可以带来突破的项目比韦伯望远镜耗费少得多。以是我发起NASA的下一个十年计划在预算稳定的情形下,不是列出一张清单,而是打算一个能笼罩全部波段的项目。如许我们的黄金期间可以鄙人一代得以连续。
马丁·埃尔维斯是哈佛-史密森天体物理中间的高级天体物理学家。他曾经研究类星体,如今研究近地小行星。此文仅代表他的小我私家看法。
本文选自《天空与望远镜》杂志2017年第9期,原文标题为《天文学中的危急》(The Crisis in Astronomy)。
责任编辑:王克义
牧夫新媒体编辑部
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哈勃眼中的猎户座大星云图片泉源:NASA,ESA,Hubble Legacy Archive;处置惩罚:Francisco Javier Pobes Serrano