Astronomer bliver aldrig tilfredse. De vil altid have nye, større teleskoper, så de bedre kan studere universet.
»Jo større teleskop, desto flere fotoner kan vi indfange. For at se noget, der ikke lyser særlig meget, har vi behov for en stor kikkert. Størrelse betyder noget, når det kommer til kikkerter,« forklarer lektor Anja C. Andersen fra Dark Cosmology Centre på Københavns Universitet.
Jo større spejl, der kan indfange det svage lys fra fjerne himmellegemer og sende det videre til kameraer og andre instrumenter, desto mere viden kan astronomerne få.
Hubble-teleskopet skal have et barnebarn
Det berømte rumteleskop Hubble har tjent dem godt lige siden 1990. Det har leveret helt fantastiske billeder, der har ført til mange videnskabelige opdagelser.
Men astronomerne vil have endnu flere detaljer på billederne, så de ønsker sig rumteleskoper med spejle, der er større end de sølle 2,4 meter, Hubble-teleskopet kan prale med.
Astronomernes ønske om et større rumteleskop går da også i opfyldelse i oktober 2018, når James Webb Space Telescope sendes op. Dette teleskop får et spejl på 6,5 meter og vil kunne indfange seks gange så meget lys som Hubble-teleskopet.
Men det er ikke nok. Astronomerne vil have et endnu større rumteleskop med et spejl, der er 12 meter i diameter, lige så stort som en bus er lang. Sådan et kæmpestort rumteleskop kan nok ikke blive virkelighed før engang i 2030'erne, men forberedelser til det er allerede i fuld gang.
Hovedspejl skal folde sig ud
NASA har dannet en arbejdsgruppe, der skal komme frem til et design for rumteleskopet, og organisationen Association of Universities for Research in Astronomy (AURA), der repræsenterer 40 amerikanske universiteter, præsenterede for nylig en rapport om, hvordan teleskopet, HDST, kunne se ud, og hvad det kan bruges til.
AURA forestiller sig et rumteleskop med et hovedspejl, der er sat sammen af 36 eller 54 mindre spejle.
Ingen rumraket er nemlig stor nok til at opsende et teleskop med et enkelt spejl med en diameter på 12 meter, så det er nødvendigt at pakke spejlet godt sammen og lade det folde sig ud som en sommerfugl, når det er kommet godt ud i rummet.
Mars-raket kan også bruges til rumteleskop
Samme princip bruges til rumteleskopet James Webb, hvor spejlet har 18 sekskantede segmenter, der er sat sammen i et bikubemønster. Det sammenfoldede teleskop kan kun lige være i spidsen af en Ariane 5-raket.
HDST kræver en raket med bedre plads og større løfteevne, og sådan en findes ikke endnu. Men den er på vej i form af NASA's Space Launch System, samme raket, som skal bruges, når mennesker skal sendes til Mars.
Space Launch System burde kunne klare at sende et stort, sammenfoldet rumteleskop med en vægt på mere end 30 ton langt ud i rummet.
Både synligt og usynligt lys
Rumteleskopet skal ikke kun opfange samme slags lys, som vi kan opfange med vores øjne. Det skal også foretage målinger i ultraviolet og infrarødt lys, og her er det nødvendigt med rumteleskoper:
»Det foreslåede teleskop vil se i dele af det elektromagnetiske spektrum, som ikke kan observeres fra Jorden. Vi kan fange fotoner, som bliver opslugt af Jordens atmosfære og dermed få informationer om planeter, stjerner og galakser, som vi ellers aldrig ville få. På den måde får vi ny indsigt i universet,« siger Anja C. Andersen og fortsætter:
»Rumteleskoper har også den fordel, at de kan observere døgnet rundt, året rundt. Fra Jorden kan vi kun observere i det optiske område, når det er nat og ikke er overskyet.«
Formål: Jagt på liv i universet
HDST vil kunne bruges til et væld af astronomiske observationer, men det er særligt jagten på liv på andre planeter, der får det til at krible i astronomerne.
»Hovedformålet med HDST er at lede efter liv i universet. Teleskopet skal først og fremmest lede efter biomarkører i atmosfæren på jordlignende exoplaneter,« siger Lars Buchhave, som er ekspert i exoplaneter og lektor på Center for Stjerne- og Planetdannelse, der hører under Statens Naturhistoriske Museum ved Københavns Universitet.
Exoplaneter er planeter, der kredser om andre stjerner end Solen, og biomarkører er kemiske forbindelser, der skyldes liv.
Hvis der kan måles spor efter vanddamp, iltmolekyler, ozon, kuldioxid eller metan i de rette mængder i atmosfæren om en exoplanet, kan det være utvetydige tegn på, at der er liv på den.
For at fange signalerne fra de forskellige molekyler er det vigtigt, at HDST både kan opfange ultraviolet, synligt og ultraviolet lys, og teleskopet skal også konstrueres sådan, at det skarpe lys fra stjernen kan blokeres, så det bliver nemmere at fange det langt svagere lys, der reflekteres af planeterne.
Kun HDST kan klare opgaven
Rumteleskopet James Webb og European Extremely Large Teleskope, der er ved at blive bygget på en bjergtop i Chile, vil måske kunne opfange biomarkørerne, men det er ikke sikkert, det kan lade sig gøre.
Derfor er der absolut behov for et rumteleskop som HDST, mener Lars Buchhave:
»Med HDST vil man kunne undersøge de nærmeste jordlignende exoplaneter i den beboelige zone om deres stjerne. Der vil måske være 20 exoplaneter, der potentielt kunne huse liv, og som man med dette teleskop kunne observere og måske finde biomarkører på.«
»Sådan et teleskop vil give en helt fantastisk mulighed for at svare på, om livet, som vi kender det, er almindeligt i universet, eller om det er meget usædvanligt.«
