Hvordan missionsforsinkelser skader unge astronomer

Tilbage i Ye Olden Times, jobbet som astronom var en ret eksklusiv klub. Enten skulle du være så rig og så kede dig, at du kunne designe, bygge, og drive dit eget private observatorium, eller du skulle have en rig og kedsom ven, der kunne finansiere din kosmiske nysgerrighed for dig. Derimod nutidens moderne observatorier er meget mere demokratiske, tilbyder et væld af saftig videnskabelig information til forskere over hele kloden. Men den lette adgang kommer med sin egen pris:du får ikke instrumentet helt for dig selv, og det er en udfordring for unge forskere og deres forskning.

Hvad der var sandt i 1618 er stadig sandt i 2018:hvis du har pengene, du kan bygge dig et observatorium og skywatch til dit teleskopiske hjertes lyst. Men de udfordringer og spørgsmål, som det moderne astronomiske samfund står over for, er af en helt anden smag end dem, man stod over for for århundreder siden. Jo da, du kunne udgive håndtegnede skitser af månekratere, men du vil have svært ved at blive offentliggjort, som du er blevet øset af en vis G. Galilei.

Misforstå mig ikke:amatørastronomer har stadig en værdifuld plads i det 21. århundredes videnskabelige virksomhed, muliggør alle former for borgervidenskabelige projekter, kometjagt, og mere. Men den store mængde af astronomiartikler, der indsendes til tidsskrifter hver dag, er afhængige af massive, kompleks, industrielle observatorier.

Disse installationer er noget relativt nyt for astronomi. Fra klassikere som Hubble-rumteleskopet til nytilkomne som ALMA, disse faciliteter hjælper os med at låse op for nogle af de dybeste, de mest svære at besvare spørgsmål i naturen. Hvordan var vores univers i sin ungdom? Hvordan dannes planeter omkring stjerner? Hvad sker der, når galakser kolliderer? Er vi alene?

Alle gode spørgsmål. Alle virkelig, virkelig svære spørgsmål. Alle sammen dyre spørgsmål.

For at bygge et instrument til at hjælpe med at løse nogle af disse gåder, alle har brug for at chip ind. Måske et regeringskontor som NASA, ESA, eller NSF får bolden til at rulle. Men det vil ikke være nok. Måske går private tøj som Sloan Foundation op. Måske tilføjer enkelte universiteter nogle til bunken. Måske melder en international samarbejdspartner sig ind i partiet. Normalt er det alt ovenstående.

En del af gåden ved at bruge så mange penge på et enkelt teleskop eller anlæg er, at i mange tilfælde, der er ingen mulighed for, at de oprindelige partnere kan udtrække al den videnskabelige værdi fra det. Hvis instrumentets levetid er (f.eks.) 10 år, og der er 20 første partnere, så er der ingen måde, at disse partnere kunne gøre det hele umagen værd på den begrænsede tid.

Løsningen:Åbn det! Gør instrumentet til en fællesskabsressource. Forslaget til faciliteten kan have et bestemt sæt videnskabelige mål i tankerne – som informerer om alle de snævre designovervejelser og kompromiser, der er forbundet med at bruge millioner af dollars – men de er også beregnet til at være instrumenter til generelle formål. Naturligvis får de første partnere noget tilbage for tidligt at tro på årsagen (måske får de dedikeret tid eller en eksklusiv brug for de første par år af missionen), men hurtigt nok kan alle Joe og Jane Astronomer få et knæk på det .

Men som med de fleste ting i livet, det er ikke nemt. Nu hvor tingen er bygget, er den meget billigere at betjene, så entréprisen er meget lavere. Så lavt, at mange forskere og grupper kunne forestille sig at bruge det teleskop til at studere noget nyt. Men et observatorium kan kun fungere i så mange timer om dagen (fh, nat). Der skal være regelmæssig vedligeholdelse. Opgraderinger er planlagt og planlagt. Til sidst vil anlægget være for svagt eller forældet til at fortsætte driften. Og så videre.

Kort sagt, der er for mange forskere, der beder om for lidt tid. Der er flere gode ideer til at bruge verdens dyrebare få store observatorier, end der er tid til at rumme dem alle. Så astronomerne er nødt til at konkurrere:de laver et forslag, forelægge et bedømmelsesudvalg, og venter på godkendelse. Hvis de vinder, de får afsat tid og kommer til at fortsætte med deres forskning.

Hvis de taber, de venter.

Denne situation gør det især svært for unge forskere. Så snart en spirende astronom begynder på efterskole, uret begynder at tikke. Mens nordamerikanske universiteter typisk ikke pålægger en deadline for at gennemføre en ph.d. afhandling, afdelingernes (og rådgivernes) tålmodighed kan kun vare så længe. Hvis du ikke er produktiv nok for længe, du vil være – høfligt, selvfølgelig – bedt om at genoverveje dine livsvalg.

En af de første færdigheder, en ung astronom lærer, er forslaget:hvordan man skriver en overbevisende case for at få adgang til teleskoptid til deres forskning. Den anden færdighed, de lærer, er tålmodighed. Deres første forslag vil sandsynligvis mislykkes, og højst sandsynligt deres anden. Og for det tredje. Og for pokker, måske deres tiende.

Det er fint, og forsinkelser er en del af astronomens forskningsliv (de har kæmpet med skyer i årtusinder, trods alt). Til sidst vil de lære (eller mere præcist, de lærer bedre) hvordan man skriver et overbevisende forslag og sælger deres kreative, fremhævet, innovativ idé til et observationspanel. De får deres adgang, gøre deres observationer, indsamle deres data, og et par måneder hen ad vejen indsende deres resultater til peer review.

Men hvad hvis forsinkelsen ikke er forårsaget af deres egen mangel på erfaring eller færdigheder? Hvad hvis forsinkelsen er forårsaget af faktorer uden for nogen astronoms kontrol? Hvad hvis instrumentet går off-line i et år, fordi udskudt vedligeholdelse blev udskudt lidt for længe? Hvad hvis en lunefuld regering besluttede ikke at forny det årlige budget? Hvad hvis den planlagte opgradering aldrig ser nattens lys? Hvad hvis det hele bliver annulleret, før det nogensinde starter?

Det gør ondt, og det skader unge astronomer uforholdsmæssigt meget. En fuldt ansat professor kan, om stormen, med eksisterende forskningsbevillinger eller (gys)undervisningspligter for at blive ved med at betale realkreditlånet. Men det er ekstremt svært for en kandidatstuderende fuldstændig at forny forskningsplaner midtvejs og stadig færdiggøre en kompetent afhandling inden for rimelig tid. Og hvis de formår at gøre det, trods forsinkelser, det kan skade deres langsigtede karrieremuligheder:Hvor godt kunne du præcist vurdere kvaliteten af ​​en potentiel fakultetsforsker, hvis de aldrig fik en chance for at skinne?