Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Astronomi

Amerikas store glasdominans afhænger af to kraftfulde nye teleskopers skæbne

Kredit:Pixabay/CC0 Public Domain

For mere end 100 år siden bragte astronomen George Ellery Hale to Pasadena-institutioner sammen for at bygge det, der dengang var det største optiske teleskop i verden. Mount Wilson Observatory ændrede opfattelsen af ​​menneskehedens plads i universet og afslørede himlens mysterier for generationer af borgere og videnskabsmænd. Lige siden da har USA været i spidsen for "big glass."



Faktisk hjælper institutionerne, Carnegie Science og Caltech, stadig med at køre nogle af de største teleskoper til astronomi med synligt lys, der nogensinde er bygget.

Men den arv er truet, da National Science Foundation, det føderale agentur, der støtter grundforskning i USA, overvejer, om de skal finansiere to gigantiske teleskopprojekter. Det, der er på spil, er at komme bagud inden for astronomi og kosmologi, potentielt i et halvt århundrede, og overgive den videnskabelige og teknologiske dagsorden til Europa og Kina.

I 2021 udgav National Academy of Sciences Astro2020. Denne rapport, en køreplan over nationale prioriteter, anbefalede finansiering af 2,5 milliarder dollars Giant Magellan Telescope på toppen af ​​Cerro Las Campanas i Chile og 3,9 milliarder dollars Thirty Meter Telescope ved Mauna Kea på Hawaii. Ifølge disse planer ville teleskoperne være oppe at køre engang i 2030'erne.

NASA og Department of Energy støttede planen. Alligevel sagde National Science Foundations bestyrelse den 27. februar, at den skulle begrænse sit bidrag til 1,6 milliarder dollar, nok til at komme videre med kun et teleskop. NSF har til hensigt at præsentere deres proces for at træffe en endelig beslutning i begyndelsen af ​​maj, hvor den også vil bede om en opdatering om ikke-statslig finansiering af de to teleskoper. Den ultimative dommer er Kongressen, som fastsætter agenturets budget.

Amerika har på den hårde måde lært, at det kan være dyrt at komme bagud inden for videnskab og teknologi. Begyndende i 1970'erne afstod USA sin magtfulde produktionsbase, som engang var nationens stolthed, til Asien. Hurtigt frem til 2022 iværksatte den amerikanske regering en reel indsats for at genopbygge og genstarte sine fabrikker – til avanceret produktion, ren energi og mere – med Inflation Reduction Act, som forventes at koste mere end 1 billion USD.

Præsident Joe Biden underskrev også loven om $280 milliarder CHIPS and Science Act for to år siden for at genoplive indenlandsk forskning og fremstilling af halvledere – som USA plejede at dominere – og indsnævre kløften til Kina.

Fra 2024 er Amerika den ubestridte leder inden for astronomi, der bygger kraftfulde teleskoper og gør betydelige opdagelser. Hvis vi ikke optrappede nu, ville det give afkald på vores dominans på måder, som ville være svære at afhjælpe.

National Science Foundations beslutning vil have stor betydning. Europa, som er på nippet til at overhale USA inden for astronomi, bygger det passende navngivne Extremely Large Telescope, og USA er ikke blevet inviteret til at deltage i projektet. Rusland sigter på at skabe en ny rumstation og forbinde sig med Kina for at bygge en automatiseret atomreaktor på månen.

Selvom enhver større bevilling til nye teleskopprojekter er velkommen, er det afgørende at forstå, at det ikke er tilstrækkeligt at tildele midler, der er tilstrækkelige til kun et af de to planlagte teleskoper. Giant Magellan og Thirty Meter teleskoperne er designet til at arbejde sammen for at skabe kapaciteter, der er langt større end summen af ​​deres dele. De er komplementære jordstationer. GMT ville have en ekspansiv udsigt over himlen på den sydlige halvkugle, og TMT ville gøre det samme for den nordlige halvkugle.

Målet er "all-sky" observation, en vidvinkel udsigt ind i det dybe rum. Europas ekstremt store teleskop vil ikke have den evne. Udover at øge Amerikas konkurrencefordel inden for astronomi, ville de kraftige dobbeltteleskoper, med fuld dækning af begge halvkugler, give forskere mulighed for at få en bedre forståelse af fænomener, der kommer og går hurtigt, såsom kolliderende sorte huller og de massive stjerneeksplosioner kendt som supernovaer. De ville sætte os på en vej til at udforske jordlignende planeter, der kredser om andre sole, og tage fat på spørgsmålet:"Er vi alene?"

Finansiering af både GMT og TMT er en investering i grundlæggende videnskabelig forskning, den slags grundlæggende arbejde, der typisk har ført til økonomisk vækst og innovation i USA's økosystem af videnskabsmænd, investorer og iværksættere.

Elon Musks SpaceX er det seneste eksempel, men synergien går årtier tilbage. Grundlæggende videnskab på det berømte Bell Labs, delvist støttet af skatteyderbidrag, var ansvarlig for transistoren, opdagelsen af ​​kosmisk mikrobølgebaggrund og etablering af grundlaget for moderne kvanteberegning. Internettet startede for en stor del som et militært kommunikationsprojekt under den kolde krig.

Ud over dens økonomiske ringvirkninger har grundforskning i rummet og om kosmos spillet en overordnet rolle i amerikanernes fantasi. I 1960'erne var den hollandskfødte amerikanske astronom Maarten Schmidt den første videnskabsmand til at identificere en kvasar, et stjernelignende objekt, der udsender radiobølger, en opdagelse, der understøttede en ny forståelse af universets skabelse:Big Bang. Det første billede af et sort hul, set med Event Horizon Telescope, var forsidenyheder i 2019.

At konkurrere i astronomi er kun blevet dyrere, og der er behov for at koncentrere sig om et begrænset antal kritiske projekter. Men det, der kunne gå tabt i blandingen, er den slags ambitiøse projekter, der har gjort Amerika til verdens videnskabelige misundelse, inspireret nye generationer af forskere og tiltrukket de bedste hjerner inden for matematik og naturvidenskab til vores gymnasier og universiteter.

2024 Los Angeles Times. Distribueret af Tribune Content Agency, LLC.