WFIRST wird die Gravitations-Mikrolinsenmethode anwenden

wfirst

– Neuigkeiten vom 13. Oktober 2019 –

Der Gravitationslinseneffekt wurde 1936 von Albert Einstein vorhergesagt. Wenn zwei massive Objekte, beispielsweise zwei Sterne, perfekt auf einen Betrachter ausgerichtet sind, wirkt das Objekt in der Mitte, das als Linse bezeichnet wird, als Lupe auf das von ausgestrahlte Licht die am weitesten entfernte, die Quelle genannt. Der Stern, der als Linse dient, kann ein Planetensystem haben. In diesem Fall hinterlässt jeder dieser Planeten seine Spuren im beobachteten Vergrößerungseffekt.

Diese Technik ist ziemlich neu, sie hat Entdeckungen für das letzte Jahrzehnt hervorgebracht. Ungefähr 20 Exoplaneten wurden dank dieser Methode in dieser Zeit entdeckt, was nicht viel ist. Das Hauptinteresse dieser Methode besteht darin, dass kleine Planeten von der Größe der Erde oder des Planeten Mars entdeckt werden können, die weit genug von ihrem Stern entfernt sind. Zum Beispiel wurde eine Supererde mit einer Umlaufzeit von 10 Jahren entdeckt. Entdeckungen der Exoplaneten sind ziemlich gelegentlich und sind wegen des Glücks. Sie sind nicht reproduzierbar, da Sie Ausrichtungen benötigen, die nur einmal vorkommen.

Das Weltraumteleskop WFIRST überwacht eine große Anzahl von Sternen, um die Entdeckung von Exoplaneten erheblich zu verbessern. Dies sollte uns eine gute Vorstellung davon geben, wie ein typisches Planetensystem aussieht. Dies wird die Gelegenheit sein zu wissen, ob die Umlaufbahnsituation der Erde in der Galaxie häufig ist oder nicht. Bisher wurden die meisten Exoplaneten mit der Transitmethode oder der Radialgeschwindigkeitsmethode nachgewiesen. Diese Methoden begünstigen jedoch die Erkennung großer und massereicher Exoplaneten, die in der Nähe ihres Sterns kreisen. Diese Vorurteile können unsere Wahrnehmung der Norm und der Ausnahme im Universum verzerren. Das Weltraumteleskop WFIRST soll mit seiner auf der Gravitationsmikrolinse basierenden Zählung unser Verständnis der Planetensysteme verbessern.





Das Weltraumteleskop WFIRST ist im Budget der NASA 2020 enthalten

– Neuigkeiten vom 1. Oktober 2019 –

In den nächsten zehn Jahren will die NASA neue große Weltraumobservatorien ins All schicken. James Webb, ein Riesenteleskop mit einem 6,5-Meter-Primärspiegel, und WFIRST. WFIRST wurde durch eine Spende von NRO, der Agentur für US-amerikanische Spionagesatelliten, an die NASA ermöglicht. Die Agentur wird zwei Teleskope mit einer ähnlichen Kapazität wie Hubble anbieten, jedoch mit einem viel größeren Beobachtungsfeld. Auf einem dieser Teleskope wurde WFIRST gebaut.

Die Mission war ursprünglich als Observatorium gedacht, um die Natur der dunklen Energie besser zu verstehen, und dies bleibt eine ihrer Hauptaufgaben. Die US-Raumfahrtbehörde wollte WFIRST zu einem führenden Werkzeug für die direkte Abbildung von Exoplaneten machen. Diese neue Fähigkeit beinhaltet die Hinzufügung eines sehr leistungsfähigen Koronographen, dh eines komplexen Systems von Masken, Prismen und verzerrenden Spiegeln.

Ihr Zweck ist es, das Licht eines Sterns zu blockieren und gleichzeitig die umlaufenden Planeten passieren zu lassen. Dies ist eine äußerst schwierige Aufgabe, da das gesammelte Licht in einem optischen System Beugungsmuster bildet, die das Erkennen der unmittelbaren Umrisse eines Lichts verhindern. Die Installation dieses Koronographen hat daher die Kosten der Mission erheblich erhöht, so dass WFIRST seit etwa zwei Jahren im Mittelpunkt einer Budgetschlacht steht. Es ist in der Tat nicht einfach, Geld zu finden, während die NASA versucht, zum Mond zurückzukehren.

Die erste gute Nachricht ist, dass WFIRST es geschafft hat, ein Budget im Budget der US-Raumfahrtagentur 2020 zu haben. Es erhielt einen Umschlag von 445 Millionen US-Dollar, mit dem es seine Entwicklung fortsetzen kann. Die zweite gute Nachricht ist, dass sein aufwändiger Koronograph gerade seine vorläufige Entwurfsprüfung abgeschlossen hat. Dies bedeutet, dass die endgültige Architektur nun festgelegt ist und wir mit der Herstellungsphase des Weltraumteleskops fortfahren können.

Wenn das Teleskop seine Mission erfolgreich erfüllt, plant die NASA, noch leistungsstärkere Koronographen zu bauen, um sie auf noch größeren Weltraumteleskopen zu platzieren. Dies sollte es schließlich ermöglichen, Planeten von der Größe der Erde abzubilden. Wenn wir in dieser Entfernung von Bildern sprechen, sprechen wir von einem Pixel, was nicht schlecht wäre, da ein Pixel bereits ausreicht, um ein Lichtspektrum zu haben und damit möglicherweise Informationen über die atmosphärische Zusammensetzung des beobachteten Exoplaneten zu erhalten.

Bevor dieser Punkt erreicht ist, wird WFIRST seine Entwicklung fortsetzen und Mitte der 2020er Jahre beginnen. Wie das Weltraumteleskop James Webb wird es sich am L2-Lagrange-Punkt des Sun-Earth-Systems befinden. Seine Mission wird mindestens fünf Jahre dauern. WFIRST wird nicht nur die Expansion des Universums untersuchen und seinen Koronographen testen, sondern auch versuchen, viele Exoplaneten mithilfe der Gravitationsmikrolinsenmethode zu entdecken. Wenn eine Exo-Erde nicht direkt abgebildet wird, sollte dies zumindest dazu beitragen, die Liste der Kandidaten zu erweitern.

Die Mobilisierung der wissenschaftlichen Gemeinschaft spart das Weltraumobservatorium WFIRST

– Neuigkeiten vom 4. Juni 2019 –

WFIRST muss jedes Jahr kämpfen, damit seine Haushaltslinie nicht im Haushalt der amerikanischen Weltraumorganisation verschwindet. Dieses Observatorium ist der Erforschung von Dunkler Energie und Exoplaneten gewidmet. Um Exoplaneten beobachten zu können, muss sie mit einem leistungsstarken Koronographen ausgestattet sein. Dieser Zusatz führte zu einer Budgetauflösung für WFIRST.

Wir wissen, dass die US-Regierung sich zum Ziel gesetzt hat, Männer schnell zum Mond zurückzubringen. Um das Geld zu finden, das für ein solches Projekt benötigt wird, möchten einige Leute WFIRST stornieren. Die Mission wird jedoch für die überwiegende Mehrheit der wissenschaftlichen Gemeinschaft als von größter Bedeutung angesehen.

Seit zwei Jahren gibt es einen Kampf zwischen denen, die Geld sparen wollen, und denen, die Wissenschaft betreiben wollen. Wissenschaftler haben gerade einen Sieg errungen. WFIRST wurde erneut durch eine Änderung des NASA-Haushalts für 2020 gerettet. Das Entwicklungsbudget des Teleskops beläuft sich auf 510 Millionen US-Dollar, was sehr nahe an den 542 Millionen US-Dollar liegt, auf die das Entwicklungsteam gehofft hatte. Dadurch kann das Projekt seine Entwicklung beschleunigen. Tatsächlich hatte es nur 195 Millionen Dollar erhalten.

Es muss jedoch bis Anfang 2020 gewartet werden, bis endgültig bestätigt ist, dass die Mission stattfinden wird. Der Start von WFIRST wird voraussichtlich Mitte der 2020er Jahre erfolgen. Es wird erwartet, dass es sich mit dem James Webb-Weltraumteleskop am L2-Lagrange-Punkt des Erde-Sonne-Systems verbindet.

Die Zukunft von WFIRST ist noch ungewiss

– Nachrichten vom 27. Januar 2019 –

Wie James Webb kommt es bei WFIRST zu Verzögerungen und Budgetüberschreitungen. Wir befürchteten eine Annullierung im Jahr 2018, aber im Moment schafft es das Teleskop Jahr für Jahr, Finanzmittel zu erhalten. Dies verspricht einen großen politischen Kampf um die Entwicklung des Teleskops. Die NASA wird sich um eine Aufstockung des Budgets bemühen müssen, da WFIRST neben James Webb, der SLS und den Mondambitionen der US-Weltraumbehörde in eine fortgeschrittenere Designphase eintritt. Wir können sehr große finanzielle Bedürfnisse erwarten.

Das Weiße Haus hat die NASA gebeten, das Budget für 2020 um 5% zu reduzieren, was bedeuten würde, dass die Budgetkürzungen von einer Milliarde Dollar auf die verschiedenen Programme verteilt werden. Die NASA hat daher die Teams, die am Teleskop arbeiten, gebeten, an Wegen zu arbeiten, um die Projektkosten zu senken und gleichzeitig die Mission aufrechtzuerhalten.

Der Coronagraph des Teleskops wird wahrscheinlich von diesem Haushaltsrückgang betroffen sein, dh dem Instrument, das uns am meisten für die direkte Abbildung von Exoplaneten interessiert. Kürzungen des NASA-Budgets könnten auch zu einem verzögerten Start führen. Das Teleskop wird voraussichtlich um 2025 abheben. Wie James Webb wird es am L2-Lagrange-Punkt sein.

Die WFIRST-Mission wird vom National Research Council der USA als wichtigste astrophysikalische Mission der 2020er Jahre betrachtet. Wir können daher hoffen, dass die wissenschaftliche Gemeinschaft das Projekt und seine Finanzierung verteidigt.

Die NASA-Budgetschwierigkeiten bedrohen das WFIRST-Teleskop

– Nachrichten vom 28. November 2017 –

Obwohl der Weltraumsektor boomt, hat die NASA immer noch die gleichen Budgetschwierigkeiten. Dieses Mal ist das Fernfeld-Infrarot-Teleskop (WFIRST) von Budgetkürzungen bedroht. WFIRST soll Mitte des nächsten Jahrzehnts gestartet werden, um Infrarot-Beobachtungen zu machen, die uns Hinweise auf die Natur der berühmten dunklen Energie geben sollen. Es sollte auch für den Nachweis von Exoplaneten durch die Gravitations-Mikrolinsen-Methode verwendet werden. Es ist ein mit Spannung erwartetes Werkzeug von Astronomen und Physikern. Aber eine interne NASA-Studie kam zu dem Schluss, dass WFIRST nicht ohne eine Budgetverlängerung oder eine Abwärtsrevision seiner Fähigkeiten gestartet werden kann.

Die NASA hat das Projekt von Anfang an signifikant verändert, einschließlich der Verwendung eines Primärspiegels, der 2,4 Meter breiter ist als der Originalspiegel. Dieser Spiegel wurde von der NRO, der für Aufklärungssatelliten zuständigen Organisation, an die NASA gespendet. Es ist mehr oder weniger derselbe Spiegel wie das Weltraumteleskop Hubble, aber mit einem breiteren Sichtfeld. Die Hinzufügung eines Koronographen sollte es dem Teleskop auch erlauben, bestimmte Exoplaneten direkt zu beobachten. Die Folge der Budgetkürzung wäre, dass WFIRST möglicherweise keinen Koronographen hat, da der Bericht über dieses Projekt am skeptischsten erscheint.

Die Coronographie ist eine vielversprechende Technik zur Entdeckung und Charakterisierung von Exoplaneten. Ein Koronograph blockiert das Licht eines Sterns, so dass Objekte in der Nähe wie Planeten oder eine protoplanetare Scheibe direkt beobachtet werden können. Mit diesem Werkzeug und seinen Infrarot-Betrachtungsfähigkeiten könnte WFIRST das erste Teleskop sein, das einen erdähnlichen Planeten identifiziert. Aber die Entwicklung dieses Coronographen könnte die Hauptaufgabe des Teleskops, nämlich das Studium der Dunklen Energie, gefährden. Der Bericht kommt zu dem Schluss, dass es dringend notwendig ist, die Ambitionen des Projekts neu zu justieren.

Bild von der NASA (http://wfirst.gsfc.nasa.gov/about/) [Public Domain], über Wikimedia Commons

Quellen

Sie sollten auch daran interessiert sein



Space Lover, Erfahren Sie Wie…

Was willst du jetzt machen ?