HDST czyli High Definition Space Telescope - skok jakości porównywalny do przesiadki z SD na UltraHD

HDST to projekt teleskopu kosmicznego wysokiej rozdzielczości, który za kilkanaście lat może „rozświetlić” czeluści Kosmosu i pozwoli dostrzec to co na pozór jest niedostrzegalne. Być może za jego pomocą dojrzelibyśmy nawet drugą Ziemię. Skok jakościowy porównując HDST z Hubble można porównać do skoku jakościowego przy przesiadce z telewizji SD na UltraHD. Teleskop miałby powstać około 2030 roku.

Czy wiecie jednak ile funkcjonujących teleskopów kosmicznych znajduje się obecnie w Kosmosie? Nie jeden, nie dwa, ale co najmniej kilkanaście - zależnie od tego jaką definicję przyjmiemy.

Najsławniejszym jest oczywiście HST czyli teleskop Hubble’a. HDST pomimo zbieżności nazw, nie jest bezpośrednim następcą HST. Z racji konstrukcji, która wykorzystuje segmentowe zwierciadło, lepiej określić go mianem następcy JWST (James Webb Space Telescope), choć tak naprawdę będzie łączył zalety obu wspomnianych instrumentów.

Hubble najsłynniejszy kosmiczny teleskop

Tak naprawdę HDST to jedynie koncepcja opracowana przez AURA (organizacja zrzeszająca astronomiczne uniwersyteckie ośrodki badawcze), ale bardzo sensowna i prawdopodobna. Dlaczego? Ponieważ w nauce, szczególnie w astronomii obserwacyjnej (gdzie sygnałem jest promieniowanie elektromagnetyczne), rozdzielczość gra bardzo dużą rolę.

Jeden piksel na obrazie z Hubble’a w przypadku HDST może zamienić się w gromadę gwiazd. Może się okazać, że nasza interpretacja sygnału z danego piksela musi być ponowiona. Oczywiście, również HDST będzie miał niedoskonałą rozdzielczość, ale na pewno będziemy bliżej ideału niż Hubble czy nawet JWST.

Symulowany obraz z Hubble (po lewej) i dla porównania obraz jaki uzyskamy z HDST (źródło: AURA)

JWST jeszcze nie trafił na orbitę (nastąpi to w 2018 roku), a dokładnie do punktu libracyjnego L2, jednego z najlepszych miejsc do prowadzenia obserwacji dalekiego Kosmosu. Jednak wielkie instrumenty astronomiczne mają to do siebie, że trzeba ich planowaniem zająć się nawet na kilkanaście lat przed rozpoczęciem konstruowania urządzenia. Dla przykładu o GMT, czyli Giant Magellan Telescope, mówiło się już kilkanaście lat temu w trakcie budowy teleskopów Magellana, które dzielnie służą astronomom w Chile.

HDST  wydaje się naturalnym krokiem w rozwoju technologii obserwacyjnych. Wyposażony w segmentowe zwierciadło o efektywnej średnicy 12 metrów, umieszczony w odległości 1,5 milionów kilometrów od Ziemi - tam gdzie ma znaleźć się JWST, osiągnąłby wydajność 25 razy wyższą niż HST w przypadku światła widzialnego i nawet 100 razy wyższą w przypadku obserwacji w ultrafiolecie.

Teleskop JWST - wizja (fot: Northrop Grumman)

Zdolności HDST pozwoliłyby na dokładne zbadanie potencjalnych pozasłonecznych światów. Będzie możliwa ocena jaki charakter ma dana planeta, czy jest nadającą się do zamieszkania Ziemią, gotowym do teraformowania Marsem czy całkowicie nieprzyjazną Wenus.

Porównanie rozmiarów zwierciadeł głównych dla Hubble, JWST i HDST

Jednak nie tylko pozasłoneczne planety byłyby celem obserwacji prowadzonych przez HDST. Ogromna zdolność rozdzielcza (optyczna jak i spektroskopowa) pozwoliłaby wywrócić do góry nogami, o ile zebrane dane doprowadzą do takich wniosków, nasza obecną wiedzę o Wszechświecie.

Zdolność dokładnych obserwacji nawet najodleglejszych zakątków obserwowalnej przestrzeni, pozwoliłaby utwierdzić nas w przekonaniu co do obecnie obowiązujących teorii kosmologicznych lub obalić je dając miejsce innym, które precyzyjniej opiszą nasz Wszechświat.

Elementy tworzące zwierciadło JWST, w przypadku HDST wyglądałyby zapewne podobnie

W tym momencie warto zadać sobie pytanie: po co to wszystko? Czy sięganie w tak daleki Kosmos ma sens. W krótkoterminowej perspektywie można powątpiewać w sens inwestowania miliardów (bo takie byłby pewnie koszty HDST) dolarów, gdy ludzkość ma na głowie inne problemy. Jednak w długofalowej perspektywie badania Wszechświata, czyli struktur wielkoskalowych przez duże W, mogą przyczynić się do lepszego zrozumienia funkcjonowania świata w skali mikro. A to może przełożyć się na postęp w istotnych dla ludzkości dziedzinach.

Mogą też, choć brzmi to wzniośle, przekonać człowieka, że mamy ciekawsze rzeczy do zrobienia niż wzajemne wyniszczanie się.

Źródło: AURA, ESO, JWST, Hubble