Никогда не рано начинать планировать наперед. Жизнь телескопа Хаббл подходит к концу, «Джеймс Вебб» только готовится занять его место в 2018 году. Что последует за ними? Все может быть очень хорошо, если Космический телескоп высокого разрешения (High-Definition Space Telescope, HDST) будет выбран для финансирования.

«Когда подошел 25 год пребывания Хаббла на орбите, мы начали задаваться вопросом: что нам нужно на орбите в следующие 25 лет? — говорит Мэтт Маунтин, президент Ассоциации университетов по астрономическим исследованиям, AURA. — Какие вопросы мы хотим задать о Вселенной и о нашем месте в ней?».

Необходимо много времени, чтобы спроектировать, построить и запустить гигантский космический телескоп, поэтому AURA начинает уже сейчас. Эта организация, которая способствует строительству астрономических обсерваторий, начала планировать телескоп Джеймса Вебба почти двадцать лет, а еще за десять лет до этого работала над Хабблом.

На днях организация официально представила свою концепцию нового крутого космического телескопа, который во многом будет похож на Хаббл, только с более высоким разрешением. Она называет его Космическим телескопом высокого разрешения (HDST).

Если HDST получит финансирование и карт-бланш в разработке, ученые организации говорят, что он станет Хабблом следующего поколения — то есть глубоко изменит то, как мы видим и понимаем Вселенную. Главным пунктом в пользу HDST выступает обещание, что он найдет десятки близнецов Земли в других солнечных системах и прольет свет на следы возможной жизни в их атмосферах.

Мысли Мэтта Маунтина по этому поводу: «Впервые в истории поколение начинает задумываться о своем месте во Вселенной. Однажды оно посмотрит в бескрайний космос, и перед ним откроется глубокая истина: мы не одиноки в пустоте космоса. Точно так же, как Коперник и Дарвин необратимо изменили нас, оно столкнется с наблюдением, что мы больше не уникальны — что эволюция произошла везде. Мы можем быть этим поколением».

Четкая картинка Вселенной

12-метровое зеркало HDST должно поставить Вселенную в четкий фокус. «Понадобилось бы двадцать Хабблов, чтобы уравнять зеркало, которое мы можем получить с HDST», — говорит Джулианна Делькантон, астроном Вашингтонского университета. Результатом будет выше чувствительность — когда ваши зрачки расширяются в кабинете, вам хочется надеть солнцезащитные очки, потому что глаза собирают слишком много света. HDST будет в 100 раз более чувствительным к свету, чем Хаббл, и в 5 раз четче. Он сможет обнаруживать объекты настолько слабые, как экзопланеты, излучающие всего один фотон в секунду.

Часть увеличенного разрешения HDST приходится на подавление звездного света. Используя технологии, которые все еще находятся в разработке, этот телескоп сможет блокировать яркий свет звезд, чтобы улавливать тусклый свет, идущий от планет. И поскольку он будет вращаться в космосе, ему не придется сталкиваться с эффектом размытия атмосферы Земли.

Видящий в ультрафиолетовом, инфракрасном и видимом свете, HDST сможет изучать далекие, тусклые и мелкие объекты, как никто другой в истории, звезды и планеты. В нашей Солнечной системе он сможет разглядывать объекты размером с небольшой городок на орбите Юпитера и покажет нам Плутон таким, как его увидела миссия NASA «Новые горизонты», только не придется лететь девять лет к этому далекому телу.

«Он сможет разглядеть каждую галактику во Вселенной, — говорит Делькантон, — и раскрыть наше космическое происхождение, от Большого Взрыва к образованию планет и воды и эволюции жизни. — Основные главы в этой истории, вероятно, известны, но подробности и метафоры — нет».

Поиск экзопланет и, возможно, жизни

Космический телескоп Кеплер обнаружил тысячи экзопланет, и теперь ученые думают, что каждая из миллиардов звезд в Млечном Пути, вероятно, имеет минимум одну планету на своей орбите. Из этого вытекает, что в нашей галактике может быть множество потенциальных двойников Земли, и остается лишь вопрос найти их. А поскольку «Кеплер» сейчас страдает от ряда механических повреждений, планетолог MIT Сара Сигер говорит, что HDST — это наша лучшая ставка на поиск множества экзопланет земного типа.

В то время как спутник NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite в силах найти несколько экзопланет размером с Землю, HDST обнаружит десятки таковых. Для этого он изучит сотни звезд, пропустит их свет через фильтры и проанализирует едва заметные отблески мельчайших для нас планет на орбитах светил.

После обнаружения экзопланетарной Земли, телескоп поищет в ее атмосфере признаки жизни, воду и кислород. Ни один телескоп на данный момент не получил спектр объекта настолько тусклого, как типичная экзо-Земля.

Найдет ли телескоп признаки жизни в другом месте или нет, его результаты, несомненно, изменят способ нашего мышления о жизни во Вселенной.

Перспективы

Удивительные телескопы стоят недешево. AURA оценивает, что HDST будет стоить примерно как телескоп Джеймса Вебба, а тот оценивается в 9 миллиардов долларов. С постоянными сокращениями бюджетов космических агентств и стремлением к отправке людей на Марс к 2030 году, трудно представить, как такой мощный телескоп впишется в список запланированных мероприятий. Впрочем, HDST может помочь международная кооперация.