2016 - året i rummet og astronomi

Astrofysikernes præstationer i år var lige så banebrydende, som de var varierede. Fra at genforene en lander med et moderskib på en komet, at se de mest ekstreme kosmiske begivenheder med gravitationsbølger, 2016 var virkelig ude af denne verden for videnskaben.

Her er nogle af højdepunkterne på året, der var.

1. Gravitationsbølger

Den spektakulære meddelelse om, at krusninger i selve rumtidens struktur var blevet fundet (og fra overraskende massive sorte huller, der kolliderede) sendte tilsvarende massive krusninger gennem det videnskabelige samfund. Opdagelsen blev gjort ved hjælp af Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) og repræsenterer en fundamentalt ny sans at se universet med.

Tyngdebølgerne får den ene arm af LIGO-detektoren til at strække sig i forhold til den anden med mindre end en tusindedel af bredden af ​​en proton i midten af ​​atomet. Relativt set, det er som at måle en hårbreddeændring i afstanden til den nærmeste stjerne.

Denne opdagelse var afslutningen på en århundrede lang søgen efter at bevise Einsteins endelige forudsigelse om, at disse gravitationsbølger er virkelige. Det giver os også mulighed for direkte at "se" den berømte og fundamentalt usynlige enhed:det sorte hul (såvel som definitivt at bevise dets eksistens). Den kendsgerning, at de to sorte huller kolliderede for 1,3 milliarder år siden, og bølgerne fejede gennem Jorden blot få dage efter at have tændt for detektoren, bidrager kun til den utrolige historie om denne opdagelse.

2. SpaceX lander (og styrter ned) en raket

Året startede så godt for SpaceX med den utrolige bedrift at sende en satellit i kredsløb, hvilket ikke er nogen ringe bedrift til så lave omkostninger, før den lander den affyringsraket på en pram i havet. En tilsyneladende ustoppelig sekvens af opsendelser og landinger fik det til at se ud til, at en ny æra med langt billigere adgang til rummet gennem raketter, der kunne tankes og genbruges, var på vej.

Desværre, med eksplosionen af ​​en Falcon 9 på affyringsrampen, virksomheden var grundet, men håber tilsyneladende på en genoptaget lancering i begyndelsen af ​​januar.

Læg dertil de visionære planer om at bosætte Mars, skitseret af Elon Musk, omend ikke uden nogle dristige udfordringer, og det har været et år med op- og nedture for SpaceX.

3. Den nærmeste stjerne kan rumme en jordlignende verden

Proxima Centauri er vores sols nærmeste nabo på lidt over fire lysår væk, og det ser ud til, at dets solsystem kan indeholde en jordlignende verden. Indtil i år, astronomer var ikke engang sikre på det nogen planeter kredsede om stjernen, endsige dem, der måske rummer den bedste ekstrasolar-kandidat for livet, som rumfartøjer kunne besøge inden for vores levetid.

Planeten, kreativt navngivet "Proxima b", blev opdaget af et hold astronomer ved Queen Mary University i London. Ved at bruge lyset fra Proxima Centuari, astronomerne var i stand til at detektere subtile skift i stjernens kredsløb (set som en "slingre"), hvilket er tegn på, at en anden massiv genstand er i nærheden.

Mens Proxima Centuari er knap 10% af vores sols størrelse, Proxima b's kredsløb er kun 11 dage lang, hvilket betyder, at den er meget tæt på stjernen og ligger lige inden for den såkaldte beboelige zone. Imidlertid, opfølgning med enten Hubble eller det kommende James Webb-rumteleskop er nødvendig for at afgøre, om exoplaneten er lige så velegnet til liv som Jorden.

4. Gennembrud, lytte lytte og Starshot startede

Med en potentiel jordtvilling identificeret i Proxima b, nu er udfordringen at nå det inden for et menneskeligt liv. Med det banebrydende initiativ starshot, som er blevet finansieret af den russiske milliardær Yuri Milner og godkendt af ingen ringere end Stephen Hawking, letvægts nanosejl kan fremdrives af lysstråler for at nå hastigheder op til millioner af kilometer i timen.

Sådanne hastigheder ville gøre det muligt for et rumfartøj at ankomme til Proxima b om cirka 20 år, dermed gør det muligt for mennesker at sende information til en anden kendt planet for første gang.

Imidlertid, der er mange udfordringer forude, såsom det faktum, at teknologien ikke eksisterer endnu, og at højhastighedskollisioner med gas og støv mellem stjerner kan ødelægge det, før det kan nå sit mål.

Men mennesker har vist sig at være ressourcestærke, og nøgleteknologien udvikler sig med en eksponentiel hastighed. Utroligt nok er ideen om at sejle til en anden verden ikke længere science fiction, men snarere et uhyrligt ambitiøst videnskabeligt projekt.

Måske, udlændinge udsender allerede deres egen information i form af radiotransmissioner. I et andet banebrydende initiativ kaldet Lyt, også forkæmpet af Hawking, astronomer vil søge i de beboelige zoner omkring de millioner nærmeste stjerner for at forsøge at opdage indkommende radiotransmissioner. Involverer Australiens helt eget Parkes-teleskop (såvel som Green Bank Telescope og Lick Observatory ved synlige bølgelængder af lys), observationer har kørt gennem 2016, og søgningen efter fremmede signaler vil fortsætte i det næste årti.

5. Philae genforenet med Rosetta

I 2014 blev Philae-landeren den første rumsonde, der landede på en komet, og selvom dens styrtlanding dikterede, at dens videnskabelige transmission ville være en engangsforeteelse, dets nylige genopdagelse af Rosetta har gjort det muligt for den at fortsætte med at bidrage til analyse af kometen 67P.

Philaes nedbrudssted, samt orienteringen af ​​den dødsdømte sonde, har givet astronomer mulighed for præcist at fortolke data taget af Rosetta vedrørende kometens sammensætning.

Mens Philae bogstaveligt talt har levet under (styrtet ned på) en sten i de sidste to år, Rosetta har været den travle bi, tager mange billeder, spektroskopi og andre data om kometen.

Faktisk, data taget fra Rosettas spektrometer er blevet analyseret og afsløret, at aminosyren, glycin, er til stede i kometens afgasning, som bryder væk fra kometens overflade, da den bliver ustabil af solopvarmning. Glycin er en af ​​livets grundlæggende byggesten; nødvendige for proteiner og DNA, og dets bekræftede udenjordiske bekræfter, at ingredienserne til liv er unikke for Jorden, og at vi kan have kometer at takke for at give vores mikrobielle forfædre disse afgørende ingredienser.

Outlook for Down Under

Fremtiden for astrofysik i Australien i 2017 ser særlig lys ud, med to ARC Centres of Excellence:CAASTRO-3-D, der studerer opbygningen af ​​atomer over kosmisk tid; og OzGRAv udforsker universet med gravitationsbølger; samt SABRE, verdens første mørkstofdetektor på den sydlige halvkugle, installeret inden årets udgang.

Hvis du troede, at 2016 var et fantastisk år i rummet, så er du i gang med en godbid i 2017.

Denne artikel blev oprindeligt publiceret på The Conversation. Læs den originale artikel.