Нова декада в астрофізиці розкриє таємниці Сонячної системи

У звіті, підготовленому Національними академіями наук, інженерії та медицини, окреслено головні пріоритети космічних агентств та пов’язаних з ними установ щодо кращого розуміння Сонячної системи на наступне десятиліття. Звіт ґрунтується на 450 доповідях наукової спільноти, а також інших заходах, включаючи презентації та загальні збори.

Десятирічні огляди є важливими; вони окреслюють наукові цілі для широкого кола вчених. У 2021 році академії визначили пошук схожих на Землю екзопланет, розуміння найщільніших об’єктів Всесвіту та покращення розуміння народження і зростання галактик як головні астрономічні пріоритети.

Наступного року у звіті, присвяченому планетології та астробіології, було зроблено висновок, що найпріоритетнішою місією має стати зонд на Уран. Минулого року звіт академій поставив на порядок денний питання про тривалу присутність людини за межами Землі.

Цьогорічна доповідь охоплює весь спектр сонячної та космічної фізики, включаючи те, як краще відстежувати динамічне середовище нашої Сонячної системи і краще розуміти зірку в її серці.

У звіті міститься заклик до НАСА здійснити місію із запуску сузір’я супутників для спостереження за космічним середовищем поблизу Землі, а також космічного апарату, який зніматиме Сонце на його полюсах. У звіті визначено, що найбільш пріоритетним великим будівельним проектом Національного наукового фонду є мережа сонячних обсерваторій наступного покоління (Next Generation Global Oscillations Network) – мережа сонячних обсерваторій.

Майбутнє моделювання систем космічної погоди також має використовувати штучний інтелект, йдеться у звіті. Зокрема, моделі поверхні Сонця, керовані машинним навчанням, могли б краще передбачати виверження з поверхні зірки, а асиміляція даних могла б здійснюватися швидко за допомогою програм штучного інтелекту, що прискорило б темпи відкриттів.
У звіті також рекомендується, щоб ННФ розробив стратегічний план щодо космічної погоди, щоб НОАА створило відповідну програму, а також співпрацювало з Міністерством оборони для розробки прогнозуючих моделей космічної погоди. У звіті також міститься заклик до НАСА розвивати космічні польоти в рамках програми геліофізики космічної погоди; на думку спадає занурення сонячного зонду Parker Solar Probe на Сонце, як амбітне починання, що дало нові знання про космічну погоду.
“Відсутність прогресу в сонячній і космічній фізиці протягом наступного десятиліття може мати руйнівні наслідки для суспільства, частково тому, що це перешкоджатиме нашій здатності прогнозувати і пом’якшувати потенційно шкідливий вплив космічної погоди”, – сказав співголова комітету Стівен Фюзелієр, виконуючий обов’язки віце-президента відділу космічних наук Південно-Західного науково-дослідного інституту, в прес-релізі Академії.

“Хоча досягнення суттєвого прогресу потребуватиме невеликих додаткових інвестицій з боку уряду, дослідження в цих галузях мають першорядне значення”, – додав Фюзелієр. “Цей звіт допомагає зазирнути у майбутнє цієї галузі і захистити зростаючий спектр галузей промисловості на Землі, а також дає можливість людству стати справжньою космічною цивілізацією”.

Космічна погода – це динамічне явище, яке впливає навіть на тих, хто живе на Землі: цього року наша планета зазнала кількох інтенсивних геомагнітних бур, що спричинили полярні сяйва по всьому світу та деякі електронні перебої. Але в космосі такі погодні явища можуть бути серйозними для обладнання, яке, хоч і захищене, але не перебуває у відносно безпечному коконі магнітосфери нашої планети.

“Область сонячної і космічної фізики зараз перебуває на переломному етапі, і у нас є можливість в найближчі роки зайнятися дійсно захоплюючими науковими дослідженнями – як заради науки, так і для досягнення значних поліпшень в нашому розумінні таких речей, як космічна погода”, – сказав Робін Міллан, астроном з Дартмутського коледжу і співголова комітету, який написав звіт, в прес-релізі Академії наук США.

Оскільки ми, земляни, посилюємо дослідження нашої Сонячної системи (і, наважуся сказати, за її межами?), для керівних органів вкрай важливо якнайшвидше визначити типи місій і фінансування, необхідне для здійснення цих амбітних наступних кроків. Ця доповідь слугує полярною зіркою для цих цілей і дає громадськості привід для хвилювання.