天文学家担心WFIRST恐难产
Yudhijit Bhattacharjee　文　Shea　编译
	20世纪90年代对于美国天文学家来说是辉煌的十年，发现了暗能量和位于太阳系之外的行星。但是，能让他们在未来继续保持领先地位的仪器设备——即便是它的的名字也反映出了这一愿望——对于美国政府来说可能过于昂贵而无法被建造。 　　2010年8月，一个负责为今后十年美国天文学家确定优先事项的美国科学院小组将大视场红外巡天望远镜（WFIRST）定为了未来空间天文台的首选。该小组建议，美国宇航局（NASA）到2020年发射这架造价16亿美元的望远镜，以此来作为推进暗能量研究和寻找新的外星行星的最佳途径。 [图片说明]：WFIRST的艺术概念图。版权：NASA。 　　但实现这一目标的希望似乎正在日渐黯淡。詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）的成本飙升以及由此导致的发射推迟都迫使NASA将无法在2025年前发射WFIRST，更不用说这个十年末了。而且NASA还拒绝一个以20%股份参与一个类似的欧洲暗能量探测任务的后备方案。2011年2月底公布的这一决定使得美国天文学家在未来十年不得不面临被边缘化的危险。 　　美国总统2012年NASA预算中包括了用于WFIRST概念研发的400万美元。但有关官员说，任何对WFIRST的承诺都必须要等到NASA在这个夏天完成对JWST的内部评估之后。JWST目前的造价已经高达65亿美元、发射时间则推迟到了2017年，分别比先前的计划高出了15亿美元和晚了3年。 　　如果NASA无法在这个十年为WFIRST提供资金，领导这次美国科学院“十年调查”的美国斯坦福大学天体物理学家罗杰·布兰德（Roger Blandford）说：“那我会代表整个美国天文学界对此表示悲痛地失望，我们为设计出一个可执行的项目做出了如此众多的艰难选择。这将极其糟糕地反映在未来美国的科学领导地位以及对致力于暗能量和外星行星研究工作的优秀青年人士气的挫败上。” 　　布兰福德和其他人担心的是，WFIRST最终将落后于欧洲的暗能量探测项目“欧几里得”。这个价值10亿美元的任务计划在2018年发射，是欧洲空间局（ESA）待选的三个提案之一，预计ESA会在2010年秋从中挑选出两个继续推进。 　　虽然这两架望远镜都将探测暗能量，但它们彼此却有很大的不同。WFIRST是一架1.5米的红外望远镜，它将利用研究暗能量的所有三种宇宙学手段——弱引力透镜，重子声学振荡（BAO）和Ia型超新星，此外它还将利用微透镜效应来寻找外星行星。而“欧几里得”是一架1.2米的望远镜，将只专注于弱引力透镜和BAO。 　　直到2010年夏，NASA官员仍计划在推进WFIRST之外还参与“欧几里得”项目和ESA进行初步的合作。这种安排似乎保证了美国能参与到任何一个率先发射的暗能量巡天计划中去。但是“十年调查”小组建议，美国应该资助一个仅由美国主导的暗能量任务，无论是WFIRST或者是与欧洲合作。不过后者必须确保WFIRST的“科学计划”以及美国的主导地位。 　　在2010年秋对JWST进行了最新评估之后，“十年调查”小组根据它所带来的麻烦重新考量了暗能量任务的方案。2011年1月，该小组得出结论，以20%的合作关系参与“欧几里得”是不可取的。这个小组认为，如果NASA不能在这个十年内注资WFIRST或主导任何的合作关系，那么他们宁愿看到NASA为“十年调查”中推荐的其他项目提供资金。 　　NASA天体物理学的负责人乔·莫尔斯（Jon Morse）说，NASA已经就这个建议采取了行动。“我们已通知ESA，我们目前不会以20%的份额参加‘欧几里得’，”莫尔斯在2011年2月底召开的机构间天文学与天体物理学咨询委员会会议上说。他表示，相反，NASA要求ESA考虑把WFIRST和“欧几里得”合并成一个联合项目。 　　但ESA此时似乎不太可能接受这个要求。ESA天文学和基本物理学任务协调员法比奥·法瓦塔（Fabio Favata）在2010年9月对NASA的顾问委员会说，“欧几里得”的很多工作已经完成，合并任务会回到起点从头开始。“我认为美国失去了以20%的合作关系参与‘欧几里得’的真正机会，”美国喷气推进实验室的天体物理学家、协助筹划该项目的“欧几里得”联盟成员贾森·罗兹（Jason Rhodes）说，“这么大的股份足以让美国能左右‘欧几里得’的设计和执行。” 　　美国天文学界的反对源自他们的担心。“就像美国在粒子物理学领域中拱手让出自己的领导地位一样，这将是美国向欧洲割让出自己在天体物理学领域领导地位的开始，”美国科罗拉多大学的天体物理学家、WFIRST科学定义小组的共同组长詹姆斯·格林（James Green）说，“现在的问题是，我们（美国）真的能承担得起什么也得不到的风险吗？” 　　不过，格林认为，合并是不可能的。如果“欧几里得”在2011年10月未被ESA选中，那么他和其他人推测“欧几里得”的欧洲提案人才可能会欢迎NASA以50%的份额参与。 　　莫尔斯说，现在就认为WFIRST或者合并的“窗帘已经拉上”还为时过早。他说，NASA完成JWST的新计划和ESA是否决定为“欧几里得”注资将会“向我们展现出未来的走向”。
[Science 2011年3月4日]

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