NASA избра PRIMA: нов космически телескоп ще вижда част от Вселената, недостъпна за James Webb

NASA официално даде зелена светлина за следващия етап от разработването на PRIMA – нов 1,8-метров космически телескоп, който ще наблюдава Вселената в далечния инфрачервен диапазон.

Агенцията избра мисията за първия представител на новия клас Probe Explorers и я придвижи към Phase B – етапа на предварително проектиране и технологично развитие. Целта е изстрелване през 2033 г. и петгодишна основна научна мисия.

PRIMA е съкращение от PRobe far-Infrared Mission for Astrophysics. Обсерваторията няма да замени James Webb Space Telescope, а ще го допълни, като работи при по-дълги инфрачервени дължини на вълната.

Това ще позволи на астрономите да изследват излъчване, което остава извън възможностите на Webb, и ще запълни важна наблюдателна празнина между съществуващите инфрачервени телескопи и радиотелескопите.

Научните цели са амбициозни. PRIMA трябва да помогне за изясняването на произхода и формирането на планетни системи, еволюцията на галактиките и техните свръхмасивни черни дупки, както и натрупването на космически прах и тежки химични елементи през историята на Вселената.

Далечната инфрачервена светлина е особено ценна, защото част от енергията от процесите на звездообразуване, растежа на черни дупки и формирането на планети се проявява именно в този диапазон.

Една от най-интригуващите задачи ще бъде изследването на водата и химичния състав на дисковете около младите звезди – местата, в които се раждат планети.

Спектралните възможности на PRIMA са разработени така, че да проследяват молекули и атоми, включително вода, кислород, въглерод и азот, както и количеството газ в протопланетните дискове. Именно част от тези ключови спектрални следи са недостъпни за James Webb.

PRIMA ще бъде и първата мисия от новия клас Probe Explorers, създаден от NASA след препоръка на американското десетилетно астрофизично проучване Astro2020. Идеята е тези проекти да заемат пространството между сравнително малките научни мисии и огромните флагмански обсерватории от мащаба на Webb.

През 2024 г. NASA избра PRIMA и рентгеновата концепция AXIS за допълнително проучване, като предостави по 5 млн. долара за разработването на всяка от двете концепции.

На 23 септември 2026 г. NASA обяви окончателния избор на PRIMA за преминаване към Phase B. Решението е взето след оценка на научната стойност, реалистичността на графика и бюджета и потенциала на използваните технологии да подпомогнат бъдещи големи космически мисии. Проектът обаче все още трябва да премине през последващ confirmation review, преди да получи разрешение за преминаване към Phase C и реалното изпълнение на мисията.

Ако бъде окончателно потвърдена, мисията ще има таван на проектните разходи от 1,2 млрд. долара, без цената за изстрелване и други разходи извън самия проект. За сравнение, това я поставя в съвсем различен финансов мащаб от James Webb – една от най-сложните и скъпи научни обсерватории, създавани досега.

Официалното съобщение на NASA посочва, че Jet Propulsion Laboratory в Южна Калифорния ще управлява проекта. В него ще участват още Goddard Space Flight Center и Marshall Space Flight Center, както и международни партньори от Франция, Италия, Германия, Канада, Южна Корея, Япония и Великобритания.

Техническата концепция предвижда силно охлаждан телескоп, снабден с чувствителни инструменти за спектроскопия и изображения. Разработките на екипа показват наблюдателен диапазон приблизително от 24 до 261 микрометра, което отваря прозорец към студени и покрити с прах области на Космоса, които трудно могат да бъдат изучавани с други съвременни обсерватории.

PRIMA няма просто да „вижда по-далеч“ от James Webb – подобно сравнение би било подвеждащо. Двата телескопа са предназначени за различни части от електромагнитния спектър.

Истинското предимство на PRIMA ще бъде способността му да вижда различна Вселена: студен газ и прах, скрити области на звездообразуване, химията на бъдещи планетни системи и процесите, чрез които галактиките и черните им дупки са се развивали заедно през милиарди години.

Ако разработката премине успешно следващите проверки и графикът бъде спазен, 2033 г. може да отбележи отварянето на нов прозорец към Космоса – не като заместител на James Webb, а като негов далечно-инфрачервен партньор в опита да разберем как са се появили звездите, планетите и химичните съставки, от които в крайна сметка е възникнал и нашият свят.