A NASA szeptember 23-án kiválasztotta továbbfejlesztésre a PRIMA űrtávcsövet, az új Probe Explorers program első küldetését. A 2033-ra tervezett obszervatórium nem a James Webb riválisa lesz: éppen azt a hideg, por mögé rejtett univerzumot mutatná meg, amelyet a Webb hullámhossz-tartománya már nem ér el.
Van egy rés a James Webb és a rádiótávcsövek között
A világűr nem csak látható fényben mesél magáról. A csillagok, bolygók, gáz- és porfelhők más-más hullámhosszakon árulnak el részleteket a hőmérsékletükről, összetételükről és fejlődésükről. A James Webb-űrtávcső a közeli és közép-infravörös tartományban dolgozik, ezért képes például a korai galaxisok fényét vagy exobolygók légkörét vizsgálni. A távoli infravörös sugárzás jelentős része azonban kívül esik a lehetőségein.
Itt lépne be a PRIMA, vagyis a Probe far-Infrared Mission for Astrophysics. A nagyjából 1,8 méteres tükörrel tervezett távcső a távoli infravörös tartomány érzékeny felmérésére készül. Ez a sáv hidat képezne a Webb megfigyelései és a rádiótávcsövek – például az ALMA – adatai között. Nem egyetlen mindent látó szem készül, hanem egy hiányzó érzékszerv kerülhet a csillagászok kezébe.
A Gyeekben éppen ezt szeretjük a tudományos-technikai történetekben: a nagy bejelentés mögött rendszerint nem egy újabb kütyü, hanem egy új nézőpont rejtőzik. A PRIMA azt mutatja, hogy a mérőeszközeink határai a világról alkotott képünket is meghatározzák.
Mit keres a hideg univerzumban?
A távoli infravörös tartomány különösen alkalmas hideg anyag vizsgálatára. A csillagok és bolygók születési helyeit gyakran porfelhők takarják el a látható fény elől. Ezek a felhők elnyelik a környezet energiáját, majd hosszabb hullámhosszon sugározzák vissza. Vagyis ami optikai távcsővel sötét foltnak látszik, az infravörösben részletgazdag térképpé válhat.
A NASA Jet Propulsion Laboratory bejelentése szerint a PRIMA többek között azt vizsgálná, hogyan születnek a Naprendszeren kívüli bolygók, miként fejlődtek együtt a galaxisok és központi fekete lyukaik, illetve hogyan halmozódott fel a por és a nehéz elemek mennyisége a világegyetem története során. A küldetés egyik legizgalmasabb ígérete a víz kozmikus útjának követése: hogyan jutott el a csillagközi felhőktől a bolygókeletkezési korongokon át olyan világokig, mint a Föld.
A kiválasztás még nem egyenlő a starttal
A NASA döntése fontos mérföldkő, de nem végleges startengedély. A PRIMA most a Phase B fejlesztési szakaszba lép, amelyben a részletes előzetes tervezés és a szükséges technológiák kidolgozása zajlik. Ezt újabb megerősítő felülvizsgálat követi. Ha a műszaki, költség- és ütemezési feltételek teljesülnek, a projekt léphet tovább a megvalósítás felé.
A küldetés költségplafonja 1,2 milliárd dollár, a hordozórakéta és néhány külső tétel nélkül. A tervezett indulás 2033, az alapmisszió öt évig tartana. A projektet a JPL vezeti, amerikai és nemzetközi partnerekkel; többek között francia, olasz, német, kanadai, japán, dél-koreai és brit intézmények is részt vesznek benne.
A PRIMA az új Probe Explorers küldetésosztály első választottja. Ez az osztály a kisebb Explorer-küldetések és a több milliárd dolláros zászlóshajók közötti teret tölti ki. A logika egyszerű: ne kelljen minden nagy tudományos kérdéshez egy generációnként egyszer elkészülő óriásprojektet várni.
Nem nagyobb távcső kell, hanem más fény
A PRIMA legfontosabb tanulsága talán az, hogy az űrkutatásban a „jobb” nem mindig nagyobbat jelent. A James Webb továbbra is páratlan eszköz marad a saját tartományában, a készülő Nancy Grace Roman-űrtávcső pedig hatalmas égterületeket vizsgál majd. A PRIMA feladata az lenne, hogy ugyanennek az univerzumnak egy eddig hiányosan látott rétegét tegye olvashatóvá.
A science fiction gyakran egyetlen, mindenre képes műszert képzel el. A valós csillagászat ennél érdekesebb: különböző távcsövek mozaikja rakja össze a képet. Ha a PRIMA eljut a 2033-as indításig, nem leváltja a Webbet, hanem megmutatja, mi rejtőzik a látóhatára mögött.
