NASA begynder udviklingen af PRIMA-teleskopet, der skal undersøge det fjerne infrarøde univers

Det mest markante træk ved PRIMA er, at observationerne vil blive gennemført i fjerne infrarøde (far-infrared) bølgelængder. Dette område vil udfylde et vigtigt observationsinterval mellem eksisterende infrarøde observatorier som James Webb-rumteleskopet og radioteleskoper. Ifølge NASA vil det gøre det muligt direkte at undersøge visse kosmiske processer, som ikke tydeligt kan ses i andre bølgelængder.

Et teleskop på 1,8 meter skal anvendes

PRIMA forventes at få et teleskop på cirka 1,8 meter i diameter. NASAs tidligere offentliggjorte missionsbeskrivelse bekræfter samme størrelse, og det fremgår, at missionen især vil fokusere på dannelsen af planetsystemer, stjerner, galakser, supermassive sorte huller og kosmisk støv.

PRIMAs arbejdsområde vil ikke være begrænset til at optage billeder. Missionen sigter mod at indsamle information om himmellegemers kemiske og fysiske struktur ved at undersøge egenskaberne ved fjern infrarød stråling. Det kan hjælpe forskere med at følge, hvordan stjerner og planeter dannes, og hvordan galakser ændrer sig over tid.

I videnskabelige arbejder om missionens tekniske infrastruktur fremgår det, at teleskopet planlægges nedkølet til meget lave temperaturer, og at følsomme infrarøde sensorer vil blive anvendt. I en teknisk PRIMA-undersøgelse fra 2025 oplyses det, at observationssystemet planlægges at arbejde i området 24 til 264 mikrometer, og at teleskopet forventes nedkølet til cirka 4,5 kelvin.

Skal ikke erstatte James Webb

PRIMAs formål er ikke at erstatte James Webb-rumteleskopet. De to observatorier vil arbejde i forskellige bølgelængder og supplere hinanden.

Ifølge NASAs missionsbeskrivelse sigter PRIMA især mod at undersøge stråling, der opstår i det fjerne infrarøde område, og dermed udfylde observationshullet mellem James Webb og radioteleskoper. Denne tilgang kan gøre det muligt for astronomer at skabe et mere omfattende billede ved at undersøge de samme kosmiske objekter i forskellige bølgelængder.

I den henseende er det mere retvisende at betragte PRIMA som en ny del af det flerbølgelængde-observationsnetværk, astronomer bruger, frem for en direkte konkurrent til eksisterende teleskoper.

Bredt forskningsområde fra planeter til sorte huller

De videnskabelige spørgsmål, NASA prioriterer, er ganske brede. Med PRIMA planlægges det især at undersøge følgende emner:

1. Hvordan planeter og planetsystemer uden for Solsystemet opstår,
2. Hvordan galakser vokser og ændrer sig gennem kosmisk tid,
3. Sammenhængen mellem supermassive sorte huller og galaksernes evolution,
4. Stjerners dannelse og livscyklusser,
5. Hvordan kosmisk støv og tunge grundstoffer akkumuleres over tid,
6. En bedre forståelse af processer forbundet med vand og planetdannelse.

Især støv er et vigtigt emne. Stjernedannelsesområder kan i høj grad være skjult i synligt lys på grund af tæt støv, mens infrarøde observationer gør det muligt at undersøge stråling fra disse områder. NASAs SPHEREx-mission viser også den videnskabelige værdi af denne tilgang ved at scanne hele himlen i forskellige infrarøde bølgelængder; PRIMA vil derimod fokusere på meget længere bølgelængder.

Hvornår skal PRIMA sendes ud i rummet?

Ifølge NASAs nuværende plan sigtes der mod at opsende PRIMA i 2033. Missionens planlagte driftsperiode er fem år. Datoen er dog ikke en endelig opsendelsesdato; ifølge NASAs meddelelse skal projektet gennemgå yderligere en godkendelsesproces, hvor teknisk, programmatisk og økonomisk præstation vurderes.

Det øvre loft for missionens projektomkostninger er fastsat til 1,2 milliarder dollars. Dette beløb omfatter ikke opsendelse og visse omkostninger uden for projektet.

Det første eksempel på en ny NASA-missionsklasse

Et andet kendetegn ved PRIMA er, at det er den første repræsentant for NASAs nye astrofysikmissionsklasse kaldet Probe Explorers.

I 2024 udvalgte NASA to forskellige koncepter til detaljeret undersøgelse inden for denne klasse: PRIMAs koncept for et fjerninfrarødt observatorium og røntgenobservatoriet AXIS. Begge projekter blev taget videre til yderligere vurdering, og NASA besluttede senere at lade PRIMA avancere i udviklingsprocessen.

NASAs Jet Propulsion Laboratory (JPL) vil være ansvarlig for ledelsen af PRIMA. Ud over NASAs Goddard- og Marshall-centre bidrager institutioner fra Frankrig, Italien, Tyskland, Canada, Sydkorea, Japan og Storbritannien også til projektet.

Det egentlige mål: At forstå, hvordan universet blev, som det er i dag.

PRIMAs betydning kommer ikke fra et enkelt opdagelsesmål. Teleskopets observationer i det fjerne infrarøde område sigter mod at undersøge dannelsesprocesserne for stjerner, planeter, galakser og sorte huller som forskellige dele af den samme kosmiske historie.

Med NASAs ord vil missionen åbne et nyt observationsvindue for bedre at forstå universets dannelse og udvikling over tid. Teleskopet er dog endnu ikke i rummet: Målet om 2033 afhænger af, at de igangværende udviklings- og godkendelsesprocesser gennemføres med succes.

Kildeverificeringen er baseret på NASAs officielle meddelelse af 23. september 2026; den er krydstjekket med NASAs missionsvalg i 2024, NASA Science-missionssider, UKRIs meddelelse og PRIMAs tekniske arbejder.