Även om NASA lanserar nästa stora rymdteleskop 2018, när den åldrande Hubble går i pension, kommer vi att förlora vår vision om det ultravioletta universum.
För en hel generation tjänade Hubble som ett fönster in i universumets djupa och mörka hemligheter. Från visualiseringen av vulkaner på Jupiter Io satellit till observation av det dramatiska förfallet av kometer, framväxande galaxer och hjälp vid bestämning av universums ålder. Dess data spelar en viktig roll i den moderna förståelsen av det nära och fjärran rymden.
Men teleskopet är föråldrat, och sedan det senaste besöket 2009 stöder ingen det. Även om observatoriet nu är i utmärkt skick upphör datainsamlingen under 2020-talet. Vad kommer vi att förlora med hans "avgång"?
På NASA pekade de snabbt på Webb-teleskopet, som är planerat att starta 2018. Han förväntas öka Hubble-kapaciteten. Men med hög upplösning och förmågan att jämföras i universums allra första dagar saknar han en möjlighet: den ultravioletta potentialen. (Han kommer inte heller att ha Hubbles fina spektralupplösning och förmåga att observera en speciell H-alfa-linje som är användbar för nebulae och stjärnor).
Astronomer påminner om Hubbles ultravioletta förmåga, för med sin död kommer de inte att vara något att ersätta. Jordens atmosfär skyddar oss mot ultraviolett strålning, men det här är dåligt för astronomi, så skytte borde ske från rymden. Forskare antar att det inte är troligt att ett nytt ultraviolett teleskop kommer att lanseras före år 2030.
"Om vi exempelvis observerar stjärnformiga och planetformationer behöver vi se gastillväxt för dem", säger Adam Kraus, en astronom vid University of Texas i Austin. Han förklarade att när gas faller på spirande stjärnor och planeter, avger de mest energi och ultravioletta vågor. Till skillnad från Hubble kan Webb inte se detta. James Webb Space Telescope (skott under inspelningen av spegeln) kommer att förbättra Hubbles observationer på många områden, men det saknar ultraviolett kapacitet - NASA / MSFC / David Higginbotem
Jane Rigby, biträdande chef för Webbs verksamhet, visar att det nya teleskopet är utformat för vetenskaplig forskning som Hubble inte kan. Webb har 7 gånger samlingsområdet, och arbetar även nära absolut noll (lägsta möjliga temperatur). Det kommer att kunna överväga dammiga platser där stjärnor och galaxer bildas, som är i en djup "röd skift" (spektrallinjer som rör sig mot spektrets slut) på grund av kosmisk expansion.
Lyckligtvis för astronomer, förväntas att tiden för Hubble och Webb i rymden kommer att korsa. Hubble har ett stort arkiv av observation och Webb kan spendera tid på att titta på de kända "djupa fälten" av unga galaxer.
Det finns också potential att skapa stereoskopiska eller "3D" bilder av flera objekt, eftersom Hubble (i jordbana) kommer att ligga miljontals kilometer längre från Webb. På Space Telescope Science Institute (STScl), Hubble-chefen, föreslår några astronomer att du kan skjuta närmaste objekt.
"Du kunde se Saturns ringar som sticker ut från platta sidor, Mars i form av en jordklot eller Jupiter och rörelsen av dess månar", säger STScl-projektforskaren Joel Green. "Men du vill noga titta på hur dessa kända molnstrukturer kommer att förändras i 3D."
Det kommer också att vara möjligt att observera explosionen av stjärnan (eller supernova) och, tack vare teleskopens avstånd, ta reda på var explosionen kommer från och studera dess egenskaper.
Hubbles ultraviolett kapacitet finns inte i något modernt teleskop. Bilden visar eventuella vattenstrålar i Europa (öppnade i år) med hjälp av Hubble UV-filter - NASA / ESA / B. Sparks (STScI) / USGS Astrogeological Research Center Förutom Webb planeras andra observatörer. En av dem är Wide Field Infrared Survey Telescope (WFIRST), som kommer att använda Hubble-utrustning med ett bredare synfält. Hans specialisering kommer att bli mörk energi och exoplaneter. Ett annat exempel är transitsök satelliten exoplanets (Transiting Exoplanet Survey Satellite - TESS), fokuserad på planeter som passerar framför de ljusaste stjärnorna i vår himmel. Det kommer att lanseras under 2020-talet, om uppdragets finansiering är helt godkänd.
Men nästa generations mekanismer är fortfarande under utveckling. I schemaläggningsuppgifter är NASA starkt beroende av National Science Foundation, som arrangerar granskning vart tionde år. Nu är förslagen i utvecklingsfasen, innan de presenteras för medlemmarna i nästa möte, som kommer att äga rum år 2020.
Detta kommer att bli ett riktigt slagfält, tack vare vilken framtiden för ultraviolett astronomi kommer att bestämmas. NASA planerar att presentera fyra konceptstudier till kommissionen, inklusive uppdraget för den större ultravioletta / optiska / infraröda sökningen (LUVOIR). Hans förmågor tillåter att observera på en gång flera våglängder.
Om den lanseras kommer den att studera protoplanetiska diskar, hitta och göra bilder av svarta hål, skapa Mjölkvägs -karta, och även kunna undersöka närmaste exoplanet-atmosfären för tecken på bostad. Men det konkurrerar med andra uppdrag, av vilka vissa är inriktade på infrarött ljus (Far-IR Surveyor), röntgenbilder (röntgenmätare) och mer blygsamma ultravioletta och optiska observatörer (HabEx). Den senare kan använda en särskild separat sköld för att filtrera ut starlight för direkta observationer av planeten, så att det skulle vara det första fallet i astronomi.
Tolkning av uppdragsgivarens konstnär för att söka efter en beboelig exoplanet, som fortfarande finns på ritbordet och inte godkänd för finansiering. Detta är en möjlig efterträdare till Hubble-kompetensen ovanpå det nuvarande James Webb rymdteleskopet - JPL / NASA
"Vi hoppas att en av dessa uppdrag 2020 kommer att få finansiering", säger NASA: s chefforskare för exoplanetforskningen Karl Stapefield. Enligt honom är målet inte bara att studera närmaste stjärnor, utan också resten av universum.
Det finns också andra ultravioletta teleskop: Advanced Technology Large Aperture Space Telescope (ATLAST), som ansågs vid den sista kommissionen och HDT-rymdteleskopet (HDST). Så det finns många alternativ.
Under diskussioner pågår förbereder Webb att lansera. Rigby väldigt mycket förhoppningar om teleskopets vetenskapliga potential.
"Titta på Webbs sökvägen, och du kommer se att den utvecklades som en Hubble-arv," sa hon. "Vi har lagt till allt som Hubble inte kan göra." Men det han gjorde såg så elegant ut. Webb Observatory är optimerad i en helt annan riktning, eftersom Hubble redan har gett oss 25 års observationer inom sitt utbud. "
