Kính thiên văn trong những năm 2030

Một tổ chức các nhà thiên văn học Hoa Kỳ vừa cho biết rằng NASA nên bắt đầu lập kế hoạch để khởi động một phiên bản khổng lồ của Kính Viễn vọng Không gian Hubble trong những năm 2030 để tìm kiếm nền văn minh ngoài Trái Đất.

Hình minh họa. Tác giả : Elwood H. Smith.
Hình minh họa. Tác giả : Elwood H. Smith.

Đây là kính viễn vọng không gian có độ phân giải cao, to lớn gấp 5 lần và nhạy cảm hơn trăm lần so với kính Hubble, với một tấm gương khoảng 12 mét đường kính, và sẽ có quỹ đạo quay quanh Mặt Trời ở khoảng cách xa Trái Đất khoảng một triệu dặm.

Nó cũng giống như những loại kính viễn vọng khác, nhưng nó sẽ đủ to lớn để nghiên cứu hàng chục hành tinh giống với Trái Đất của chúng ta. Nó có thể phân tích được những thiên thể chỉ 300 năm ánh sáng đường kính – lõi của một thiên hà nhỏ hay một đám mây bụi khí đang sắp sụp đổ để trở thành một ngôi sao và những hành tinh – bất cứ nơi nào trong vũ trụ quan sát được.

Ý tưởng về kính viễn vọng này được đưa ra trong "From Cosmic Birth to Living Earths", một báo cáo về tương lai của thiên văn học bởi Hiệp hội các trường đại học nghiên cứu thiên văn (AURA), họ là tổ chức vận hành kính Hubble và những đài quan sát khác thay cho NASA và Quỹ Khoa học Quốc gia Mỹ. Báo cáo này được viết bởi Sara Seager thuộc Viện Nghiên cứu Công nghệ Massachusetts và Julianne Dalcanton của Đại học Washington.

Trong lúc đọc báo cáo, AURA nhấn mạnh về quá trình lâu dài, phức tạp và rất khắc nghiệt khi các dự án khoa học lớn được chọn lựa để tài trợ. Cứ 10 năm một lần, một ủy ban của Viện Hàn lâm Khoa học sẽ khảo sát những cộng đồng thiên văn đưa ra danh sách những mong muốn được ưu tiên cho thập kỷ tới. Cuộc khảo sát này sẽ được diễn ra lần tiếp theo vào năm 2020, như là một kế hoạch chi tiết cho Quốc hội Hoa Kỳ và NASA.

AURA đã thực hiện được điều này trước đây. Trở lại năm 1995, tổ chức này đưa ra một báo cáo bởi Alan Dressler từ Đài quan sát Carnegie kêu gọi một kính viễn vọng trong không gian tiếp theo sự thành công của kính Hubble. Điều này đã trở thành sự thật, kính Viễn vọng Không gian James Webb được thiết kế để tìm kiếm những vì sao và thiên hà trong vũ trụ, nó sẽ chính thức được khởi động vào năm 2018.

Nhưng chi phí của kính viễn vọng James Webb đã tăng vọt, từ dự kiến ngân sách năm 1996 là 1,6 tỷ dollar, lên tới gần 9 tỷ dollar, hoạt động này như một quả bóng phình lên ngốn hết phần còn lại của ngân sách dành cho khoa học vũ trụ. Để tránh các dự án chỉ còn lại nước mắt, các nhà thiên văn ở AURA cho biết, NASA sẽ bắt đầu từ bây giờ cho những công nghệ quan trọng và cần thiết cho kính viễn vọng trong tương lai.

Vì vậy, kính viễn vọng với độ nét cao sẽ không phải là mục tiếp theo trong danh sách của NASA, hoặc thậm chí là mục tiếp theo của tiếp theo. Kính Webb với một đường ống dẫn có tên gọi không đẹp cho lắm, Wfirst-Afta, được thiết kế để tìm hiểu về năng lượng tối, một thứ gì đó bí ẩn mà đang tăng tốc sự mở rộng của vũ trụ. Đó là thứ ưu tiên hàng đầu trong cuộc khảo sát năm 2010, nó sẽ bắt đầu vào năm 2024 nếu mọi việc diễn ra suôn sẻ.

Kính viễn vọng không gian với độ phân giải cao nằm ở dòng cuối cùng trong danh sách nghiên cứu các hành tinh. Nhờ phi thuyền Kepler, các nhà thiên văn cho chúng ta biết rằng có khoảng 10% những ngôi sao trong Ngân Hà sở hữu những hành tinh giống với Trái Đất về kích thước và nằm trong vùng thích hợp để có thể tồn tại nước lỏng và sự sống. Tuy nhiên, những hành tinh mà Kepler phát hiện được thì nằm quá xa – hàng trăm năm ánh sáng – để chúng ta có thể nghiên cứu một cách chặt chẽ hơn.

Đã có một hỏa tiễn với tên gọi Delta IV Heavy có thể sẽ phóng kính viễn vọng tương lai này lên không gian, và những chương trình không gian của NASA đang nghiên cứu phát triển sẽ đưa những phi hành gia vào sâu hơn trong không gian. Chiếc kính viễn vọng tương lai được đóng gói cẩn thận trong buồng chứa của tên lửa, phóng nó thật xa vào không gian, như những chú bướm am hiểu kỹ thuật sải rộng đông cánh, và những kỹ thuật này NASA đang hy vọng sẽ áp dụng tốt lên kính Webb.

"Hơn nữa, ngay cả khi đó là một triệu dặm cách xa từ Trái Đất, thì một chú robot hay một phi hành gia con người cũng có thể hoạt động ở đó. Một triệu dặm là xa hơn rất nhiều so với khoảng cách kỷ lục mà con người đã tiến sâu vào không gian, là 249 ngàn dặm được thực hiện bởi sứ mệnh Apollo 13 vào năm 1970." Neil deGrasse Tyson, giám đốc Bảo tàng Hayden Planetarium, cho biết.

Đứng sau căn phòng tại bảo tàng là Michael Massimino, một cựu phi hành gia đã từng hai lần làm việc trên kính Hubble từ quỹ đạo, giờ là Giáo sư ở Đại học Columbia và là cố vấn tại bảo tàng. Ông cho biết rất vui và sẵn sàng được tham gia chuyến đi tiếp theo, nhưng ông buồn bã cho rằng loài người sẽ chẳng đi xa hơn vào không gian vào những năm 2030.

Có nhiều vấn đề kỹ thuật lớn đang chờ đợi, như ánh sáng từ các ngôi sao quá chói chang nên khó có thể tìm được các hành tinh của chúng. Thí dụ, Mặt Trời sáng hơn Trái Đất 10 tỷ lần. Kính viễn vọng trong tương lai sẽ được trang bị thiết bị lọc sáng tối ưu ở bên trong, một đĩa chặn ánh sáng từ ngôi sao chủ : làm cho nó mờ đi để có thể thấy rõ hành tinh quay quanh nó rõ hơn. Đầu tư vào kỹ thuật lọc ánh sáng này ngay từ bây giờ có thể giảm được chi phí cao quá mức mà dự án kính James Webb đã từng suýt bị dừng vì nó.

"Những chi tiết thiết kế có thể được ước tính và thực hiện được dễ dàng, chỉ khi NASA đưa chúng trở thành "sứ mệnh hàng đầu". Việc này cũng tương tự như Máy gia tốc hạt của CERN trị giá 10 tỷ dollar, thiết bị đã phát hiện được hạt Higgs cách đây ba năm," tiến sĩ Mountain cho biết.

"Tôi đã từng nghĩ 10 tỷ dollar là rất lớn, cho tới khi chương trình TARP đã đưa gói cứu trợ 700 tỷ dollar để cứu các ngân hàng vào năm 2008 và điều này đã đem sự hạnh phúc trở lại phố Wall. So với điều này, ngân sách dành cho khoa học như là một bữa ăn trưa ở Goldman Sachs. Những công ty như Google hay Apple đã nhận được các khoản đầu tư khoa học máy tính khiêm tốn vào những năm 1960 và biến chúng thành những hoạt động kinh tế trị giá hàng ngàn tỷ dollar. Nếu bạn nghĩ rằng việc này thật sự không phải một món hời, bạn cần nhìn xa hơn nữa vào túi tiền của mình."

Điều này nói rằng, tiền bạc của NASA – dù là thăm dò các hành tinh hay những chuyến thám hiểm không gian – cũng được tiêu xài trên Trái Đất, cho những thứ về công nghệ cao, giáo dục, công việc và một lực lượng lao động có tay nghề cao hơn, niềm tự hào của một Hoa Kỳ đổi mới, một nhận thức về vũ trụ mới hơn, một quan điểm rõ ràng hơn của chúng ta với những vì sao.

Kính thiên văn trong những năm 2030 Kính thiên văn trong những năm 2030 Reviewed by Quang Niên on 5/28/2016 07:00:00 SA Rating: 5