Jos joku haluaisi nykyään luoda jotain Hubble-teleskoopin kaltaista, olisi loogista odottaa vuosien mittaisia raportteja, katsauksia ja komiteakokouksia, ennen kuin ensimmäinen laite valmistuisi. Tämä logiikka kuitenkin romahti yllättävän ilmoituksen myötä: Googlen entinen toimitusjohtaja Eric Schmidt ja hänen vaimonsa Wendy ovat osoittaneet omia varojaan yhden sijaan neljän teleskoopin rahoittamiseen, mukaan lukien suuren avaruusobservatorion.
Tämä askel ei vain haasta alan inertiaa, vaan nostaa esiin syvemmän kysymyksen kuin budjetti tai teknologia: mitä entinen Silicon Valleyn johtaja yrittää saavuttaa syventymällä nykyajan astronomian ytimeen? Schmidtin observatoriojärjestelmän johtama projekti on tarkoitettu kattamaan kaikki näkökohdat – syvän avaruuden kohteiden havainnoinnista siirtymäilmiöiden yksityiskohtaiseen tutkimukseen.
Paradigman muutos . Tällä hetkellä teleskoopit ovat yleensä valtion laitosten ja akateemisten konsortioiden hallussa. Yhä suurempien peilien valmistaminen ja niiden vieminen kiertoradalle ovat tehneet tähtitieteestä kansallisten budjettien kysymyksen. Schmidtin perheen tulo alalle viittaa siihen, että uusien teknologioiden ja riskien rahoittamisen uuden tavan myötä tämä historiallinen tasapaino saattaa olla jälleen muuttumassa.
Riski, nopeus ja avoin tiede . Observatorioiden järjestelmän perustana oleva lähestymistapa ei ole kilpailla avaruusjärjestöjen kanssa, vaan täyttää aukko, jonka niiden omat pitkälliset, konservatiiviset prosessit, jotka ovat voimakkaasti rajoitettuja valtion rahoituksella, ovat jättäneet. Schmidit pyrkivät rahoittamaan konsepteja, jotka on jo kehitetty tiedeyhteisössä, mutta jotka harvoin ylittävät virallisen rahoituksen esteen riskitason tai vaadittujen aikataulujen vuoksi.
Se elementti, joka antaa koko projektille merkityksen ja on todella tärkeä, on ”Lazuli”, ainoa neljästä projektista, joka lähtee maasta. Sen tavoitteena on kattaa laaja kirjo tieteellisiä tutkimuksia, lyhytaikaisista, minuutteja tai tunteja kestävistä ilmiöistä eksoplaneettojen yksityiskohtaiseen tutkimukseen, joustavuudella, jota suuret valtion observatoriot eivät aina voi tarjota.
Kauempana, ketterämpi . Yksi Lazulin ja Hubblen ilmeisimmistä eroista on se, missä ja miten se toimii. Kun NASA:n teleskooppi kiertää noin 500 kilometrin päässä maasta, Lazuli sijaitsee paljon kauempana, elliptisellä radalla, mikä takaa sille tarkemman kuvan ja mahdollistaa nopean ja jatkuvan tiedonsiirron.
Virallisessa kuvauksessa Schmidt Sciences kuvaa tätä toimintaa ”kuun resonanssiradalla”. Tätä tukee lisäksi suuri peili (3,1 metriä verrattuna Hubblen 2,4 metriin) ja havainnointifilosofia, joka on kehitetty reagoimaan nopeasti odottamattomiin ilmiöihin.
Yksi alusta, useita instrumentteja . Lazuli on ainutlaatuinen alusta, joka yhdistää kolme instrumenttia, jotka on suunniteltu kattamaan kaikki: laajakulmaiset havainnot, eksoplaneettojen yksityiskohtainen tutkimus ja siirtymäilmiöt.
- Nopea laajakulmainen optinen skanneri fotometristen aikasarjojen tuottamiseen, 30′×15′ näkökenttä ja suodattimet alueella 300–1000 nm.
- Integroitu kenttäspektrografi, joka kattaa jatkuvasti alueen 400–1700 nm, optimoitu vakaalle spektrofotometrialle ja nopealle luokittelulle.
- Korkeakontrastinen korongrafi eksoplaneettojen ja tähtien ympäristön suoraksi havainnoimiseksi, kontrasti 10⁻⁸ ja jopa 10⁻⁹ käsittelyn jälkeen.
Teleskooppien aikakausi . Argus , DSA ja LFAST eivät ole perinteisiä teleskooppeja, vaan hajautettuja järjestelmiä, jotka hyödyntävät viimeisimpiä saavutuksia tietotekniikan, tietojen tallennuksen ja automatisoidun analyysin alalla. Sen sijaan, että kaikki data keskitettäisiin yhteen rakenteeseen, ne jakavat valo- tai radiosignaalien keräämisen kymmenien tai tuhansien moduulien kesken, jotka sitten synkronoidaan digitaalisesti. Tällainen modulaarisuus on tarkoitettu nopeuttamaan käyttöönottoa ja avaa mahdollisuuksia tarkkailla taivasta lähes reaaliajassa, mikä on perustavanlaatuinen osa lyhytaikaisten tapahtumien astronomiaa.
Argus Array -järjestelmä yhdistää 1200 optista teleskooppia Texasissa lähes jatkuvaan pohjoisen taivaan havainnointiin, jotta voidaan ”kelata taaksepäin” tapahtumia, jotka ovat tapahtuneet minuutteja tai tunteja ennen ilmiöitä, kuten supernovia. Kalifornian teknillisen instituutin johtama DSA-järjestelmä Nevadassa ottaa käyttöön 1600 radioantennia yli miljardin lähteen kartoittamiseksi ja taivaan kuvan päivittämiseksi 15 minuutin välein. Samaan aikaan LFAST-järjestelmä asennetaan Arizonaan 20 80 senttimetrin peilinä, jotka on tarkoitettu suuriaukkoiseen spektroskopiaan ja biosignaalien etsimiseen; prototyyppi on odotettavissa vuoden 2026 puoliväliin mennessä.
Schmidtin projektin perustana on kokeilu itse tieteellisestä järjestelmästä. Lazuli ja kolme hänen paikallista kollegaansa pyrkivät osoittamaan, että on mahdollista luoda nopeammin suuria observatorioita, joiden tietojen avoimuus ei aina vastaa perinteisiä malleja. Tämän suunnitelman toteuttaminen riippuu vielä selvittämättömistä tekijöistä, kuten lopullisesta urakoitsijoiden valinnasta, todellisista kustannuksista ja aikataulun toteutettavuudesta, mutta jos projekti onnistuu, sen vaikutus mitataan paitsi uusilla löydöksillä myös uudella lähestymistavalla siihen, mitä pidetään tieteellisenä toimintana.
