Nós, humanos, somos curiosos, lote de questing, e a década de 2020 nos verá continuar a observar o universo ao nosso redor, tentando entender mais sobre as partículas fundamentais, forças, objetos e relações de instrumentos terrestres e espaciais.

Ao mesmo tempo, nosso interesse e capacidade tecnológica de expandir os limites da exploração do espaço no sentido físico por meio de missões tripuladas e não tripuladas está começando a crescer.

Paradoxalmente, um dos observatórios mais interessantes para ficar de olho na década de 2020 não "olha" para o universo de forma alguma.

Evolução do universo

O Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) é um enorme, internacional, esforço colaborativo de bilhões de dólares que busca detectar ondulações no espaço-tempo causadas pelas interações de objetos muito massivos medindo mudanças em distâncias menores que 1/10, 000º a largura de um próton.

Depois de suportar o silêncio na primeira década dos anos 2000, O LIGO detectou seu primeiro de vários eventos inspiradores de buracos negros e também uma colisão de estrelas de nêutrons.

Embora essas detecções sejam um aceno sólido para a física einsteiniana, eles também representam grandes avanços em instrumentação, modelagem, Engenharia, colaboração e nossa compreensão da evolução do universo.

Nas últimas três semanas, outra detecção foi anunciada, com sinais que parecem sugerir uma fusão de duas estrelas de nêutrons de massa inesperada - potencialmente uma nova classe de objeto de estrela de nêutrons. As atualizações e expansões planejadas para o LIGO devem nos dar uma década emocionante de mais descobertas com uma qualidade de dados muito maior.

Compreendendo a matéria escura

De acordo com o tema da astronomia 'não visível', astrônomos seguirão em frente na década de 2020, tentando abordar algumas das questões mais fundamentais sobre o nosso universo que até agora escaparam das respostas.

Em particular, a natureza da matéria escura - pensada para compreender até 85 por cento da matéria do universo, ainda assim, evita categorização satisfatória (por exemplo, frio, morno ou quente), apesar de ter sido proposto vagamente no final do século XIX.

Este campo combina cosmologia e física de partículas em experimentos que são focados na detecção direta ou indireta.

Na semana passada, evidências de um projeto recente usando o Telescópio Espacial Hubble sugere que a matéria escura pode se formar em aglomerados muito menores do que o esperado anteriormente, fornecendo fortes evidências para o cenário de matéria escura fria (ou lenta).

Mais perto de casa, em uma iniciativa colaborativa da qual a Universidade de Melbourne faz parte, o Stawell Underground Physics Laboratory (SUPL) é um laboratório planejado com um quilômetro de profundidade destinado a detectar variações sazonais nos sinais de matéria escura.

Viagem ao espaço

A próxima década provavelmente verá o início da verdadeira comercialização das viagens espaciais.

Por exemplo, companhias privadas, como Boeing e SpaceX, formaram parcerias com agências espaciais do governo e organizações, como por meio do programa Commercial Crew da NASA, com o objetivo de desenvolver segurança, opções confiáveis ​​e economicamente viáveis ​​para alcançar a órbita terrestre baixa.

Isso permitirá que a NASA termine sua dependência dos foguetes russos Soyuz e, por sua vez, permitirá que a iniciativa privada comece a vender assentos em seus veículos, como Starliner da Boeing e Crew Dragon da SpaceX, juntamente com acomodação no ISS para clientes particulares.

Ambos tiveram problemas de dentição e estão passando por melhorias, mas pode-se esperar vê-los operacionais nos próximos anos.

Embora seja difícil ter uma ideia clara do progresso, outros países, como China, Índia e Rússia estão buscando seus próprios programas de voos espaciais humanos, enquanto a NASA também continua a trabalhar em seus próprios veículos a serem lançados em solo americano, além das parcerias com empresas privadas, com o objetivo de levar homens e mulheres de volta à lua até 2024.

O início de 2020 verá outras empresas como a Virgin Galactic e a Blue Origin efetivamente acenderem o mercado de turismo espacial, permitindo que os clientes pagantes comprem viagens para o espaço suborbital.

O sucesso da flutuação da Virgin Galactic na Bolsa de Valores de Nova York em outubro de 2019 indica o interesse comercial no transporte ponto a ponto na Terra via espaço suborbital.

Vida fora da terra

À medida que nossas capacidades tecnológicas aumentam, o mesmo acontece com nossa obsessão pela busca de vida fora da Terra.

O Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA já começou 2020 com a descoberta de seu primeiro planeta do tamanho da Terra na "zona habitável" de uma estrela, que é a faixa de distâncias da estrela hospedeira de um planeta onde a temperatura potencialmente permite a existência de água líquida na superfície do planeta.

Os cientistas já estão produzindo diferentes modelos atmosféricos e climáticos em 3-D para o planeta em questão, conhecido como TOI 700 d, aguardando o surgimento de novos dados na próxima década para ajudar a restringir parâmetros de modelagem importantes.

Pelo menos seis missões já estão em funcionamento ou planejadas para lançamento, principalmente pela NASA e ESA como Cheops, o telescópio James Webb e Ariel, que irá somar ao mais de 4, 000 exoplanetas confirmados e também nos darão informações mais precisas e detalhadas sobre os tamanhos, composições e condições dos planetas e suas estrelas hospedeiras.

Sondando nosso sistema solar

Enquanto estimulamos nosso apetite voraz para detectar planetas em torno de sistemas estelares muito além do nosso, por meio de um vasto número de pesquisas e programas, missões envolvendo sondas físicas para a vida em outros planetas e luas de nosso sistema solar estão sendo planejadas e implementadas.

Mars 2020 Rover da NASA, que será formalmente nomeado por uma inscrição pública vencedora em março deste ano, está definido para procurar evidências de vida em Marte com uma aterrissagem planejada no início de 2021, enquanto missões de voo separadas para a lua coberta de gelo de Júpiter, Europa, e a lua nebulosa de Saturno, Titã, devem ser lançados em 2025 e 2026, respectivamente.

Embora ainda não aprovado dentro do orçamento, há potencial para uma missão baseada em lander para a Europa, potencialmente permitindo aos cientistas testar a existência de uma salmoura salgada sob sua crosta congelada.

Não ser ultrapassado, A ESA também tem planos de revisitar Marte, tendo lançado um orbitador em 2016, entregar o ExoMars 2020, que também se concentrará na análise química e mineralogicamente de amostras perfuradas em busca de vestígios de vida microbiana passada.

Finalmente, nossas tentativas de ouvir e alcançar qualquer vida extraterrestre existente continuarão por toda a década de 2020 e além.

Por exemplo, iniciativas como Breakthrough Listen, dez anos, US $ 100, 000, 000 programa iniciado em 2016, inspecione continuamente o universo em busca de sinais de vida extraterrestre.

Enquanto isso, Breakthrough Starshot é um projeto de prova de conceito envolvendo o envio de uma frota de pequenas naves espaciais de vela leve centímetro para nosso sistema estelar vizinho mais próximo, Alpha Centauri. Este projeto pode levar ao desenvolvimento de lasers direcionáveis ​​baseados na Terra.

Essas empresas contínuas e em desenvolvimento, inevitavelmente, fornecerão novos avanços tecnológicos, o que significa que 2020 será uma década emocionante, na verdade.