Per metus visi Žemėje ir kosmose veikiantys teleskopai kartu aptinka apie 20 000 naujų asteroidų. Tačiau vienai naujai observatorijai pakako maždaug dešimties darbo valandų, kad būtų užfiksuoti 2 104 asteroidai – tai prilygsta maždaug dešimtadaliui metinio visos astronomų bendruomenės rezultato, pasiektam per mažiau nei pusę paros. Tokį startą pademonstravo NSF–DOE Vera C. Rubin observatorija.
Ši observatorija buvo kuriama nuo 1990-ųjų ir yra bendra SLAC (Stanfordo linijinio greitintuvo centro) bei NSF NOIRLab iniciatyva. Ji įrengta kalnuotoje vietovėje, toli nuo šviesos taršos, kad būtų pasiektos kuo geresnės dangaus stebėjimo sąlygos. Pagrindinis įrankis – „Simonyi Survey Telescope“, turintis tris veidrodžius, iš kurių du sujungti į vieną pagrindą; tokia konstrukcija leidžia pasiekti 8,4 m darbinį plotį.
Didžiausia skaitmeninė kamera astronomijoje
Surinktą šviesą teleskopas nukreipia į kamerą su trimis lęšiais, o didžiausio lęšio skersmuo siekia 1,6 m. Tai laikoma didžiausia iki šiol sukurta skaitmenine kamera: ji yra maždaug automobilio dydžio ir sveria apie 2 722 kg. Palyginimui, įprastas išmanusis telefonas gali turėti 48 megapikselių kamerą, o Rubin observatorijos kamera – apie 3 200 megapikselių.
LSST misija: duomenų mastai, kurių dar nebuvo
Dešimties metų trukmės programai suteiktas pavadinimas „Legacy Survey of Space and Time“ (LSST). Tikslas – sukaupti milžinišką kiekį duomenų apie Visatą: apie 20 terabaitų kiekvieną naktį, o per visą projektą – maždaug 500 petabaitų. Planuojama, kad per pirmuosius veiklos metus ši observatorija surinks daugiau optinių kosmoso stebėjimų duomenų nei visos kitos optinės observatorijos per visą savo istoriją kartu sudėjus.
Ką stebės observatorija ir kodėl tai svarbu
Turint tokio lygio kamerą, pagrindinis uždavinys – sistemingai ir dažnai fotografuoti dangų. LSST planuoja kiekvieną naktį padaryti apie tūkstantį pietinio dangaus nuotraukų, o visą stebimą sritį iš esmės „perbraižyti“ kas 3–4 dienas. Toks ritmas leis sukurti itin detalų laiko eigos vaizdą, kuris primins didelės raiškos naktinio dangaus „timelapse“ filmą, tik mokslui reikalingu tikslumu.
Iki šiol žmonija yra atradusi apie 1 milijoną asteroidų ir kometų, ir tam prireikė daugybės astronomų bei įvairių teleskopų darbo per ilgą laiką. Įgyvendinus visą dešimtmetį truksiantį LSST planą, tikimasi, kad Rubin observatorija papildomai aptiks dar apie 4 milijonus tokių objektų.
Tamsioji materija, tamsioji energija ir netikėti atradimai
Vis dėlto asteroidai – tik dalis užmojų. Vienas svarbiausių tikslų – geriau suprasti tamsiąją materiją ir tamsiąją energiją, reiškinius, kurie, kaip manoma, sudaro daugiau nei 95 % Visatos, nors juos tiesiogiai aptikti yra itin sudėtinga. Tamsiosios energijos buvimas siejamas su tuo, kad galaktikos, sprendžiant iš stebėjimų, tolsta viena nuo kitos vis spartėdamos, o tai sunku paaiškinti kitais žinomais mechanizmais. Dešimtmetį kauptas itin detalus, laike kintantis visų matomų galaktikų vaizdas gali tapti vienu iš kertinių šaltinių aiškinantis šiuos procesus.
Giliai stebint dangų dažnai randama ir to, ko niekas specialiai neieškojo. Dėl to mokslininkai tikisi, kad observatorija užfiksuos reiškinius ar objektus, apie kuriuos iki šiol nebuvo net pagrindo įtarti. Taip pat neatmetama, kad Rubin observatorija galėtų aptikti daugiau tarpžvaigždinių svečių – tokių objektų, kuriuos žmonės pirmą kartą pradėjo atpažinti 2017 metais.
Kaip susipažinti su rezultatais patiems
Numatyta ne tik viešinti observatorijos nuotraukas, bet ir pasiūlyti papildomų būdų susipažinti su surinktais duomenimis. Tam skirta „Skyviewer“ programėlė, kuri leidžia leistis į valdomą kelionę po kosmosą naudojant Rubin vaizdus arba naršyti savarankiškai. Programėlėje numatytas ir garsinis pateikimas – galimybė duomenis perteikti kaip garsą, kad kosmoso stebėjimus būtų galima ne tik matyti, bet ir „išgirsti“.
Mokslinių projektų kryptis ir finansavimo klausimai
Mokslo administravimo atstovė Harriet Kung pabrėžė, kad Rubin observatorija parodo, ką galima pasiekti, kai aukšto lygio inžinieriams ir mokslininkams suteikiamos tinkamos priemonės bei palaikymas lyderystei. Tuo pačiu akcentuota, kad tokie projektai reikalauja nuoseklaus požiūrio į mokslo finansavimą, o ne sprendimų, kurie jį mažina.
