Tillbaka i Ye Olden Times var astronomens jobb en ganska exklusiv klubb. Däremot är dagens moderna observatorier mycket mer demokratiska och erbjuder en mängd saftig vetenskaplig information för forskare över hela världen. Men den enkla tillgången kommer med sitt eget pris: du får inte instrumentet helt för dig själv, och det är en utmaning för unga forskare och deras forskning.
Vad som var sant 1618 är fortfarande sant under 2018: om du har pengarna kan du bygga dig själv ett observatorium och ett himmelskikt till ditt teleskopiska hjärtas innehåll. Men de utmaningar och frågor som det moderna astronomiska samfundet står inför är av en helt annan smak än de som århundraden står inför. Visst, du kan publicera handritade skisser av månkratrar, men du kommer att ha det svårt att få publicerat, eftersom du har blivit öppen av en viss G. Galilei.
Misför mig inte: amatörastronomer har fortfarande en värdefull plats i det vetenskapliga företaget från 2000-talet, vilket möjliggör alla typer av medborgarvetenskapliga projekt, kometjakt och mer. Men den stora delen av astronomidokument som skickas till tidskrifter varje dag förlitar sig på massiva, komplexa,industriell observatorier.
Dessa installationer är något relativt nytt för astronomin. Från klassiker som Hubble Space Telescope till nykomlingar som ALMA, dessa faciliteter hjälper oss att låsa upp några av de djupaste, svåraste att svara på frågor i naturen. Hur var vårt universum i sin ungdom? Hur bildas planeter runt stjärnor? Vad händer när galaxer kolliderar? Är vi ensamma?
Alla fantastiska frågor. Alla riktigt, riktigt svåra frågor. Alltdyr frågor.
För att bygga ett instrument som hjälper till att lösa några av dessa gåtor, måste alla chippa in. Kanske får ett regeringsbyrå som NASA, ESA eller NSF bollen. Men det räcker inte. Kanske ökar privata kläder som Sloan Foundation. Kanske enskilda universitet lägger till några i högen. Kanske en internationell samarbetspartner går med i partiet. Vanligtvis är det allt ovanstående.
En del av utgifternaså mycket pengar på ett enda teleskop eller anläggning är det, i många fall, det finns inget möjligt sätt att de ursprungliga partnerna eventuellt skulle kunna dra ut allt vetenskapligt värde från det. Om instrumentets livslängd är (till exempel) tio år, och det finns 20 initiala partners, finns det inget sätt att dessa partners kan göra det hela värt det under den begränsade tiden.
Lösningen: öppna den! Förvandla instrumentet till en gemenskapsresurs. Förslaget till anläggningen kan ha en viss uppsättning vetenskapliga mål i åtanke - som informerar alla de fniska designhänsyn och kompromisser som går ut på att spendera miljontals dollar - men de är också tänkta att vara instrument för allmänt bruk. Naturligtvis får de initiala partnerna tillbaka något för att tro på orsaken tidigt (kanske de kommer att få dedikerad tid eller en exklusiv användning under uppdragets första år), men snart kan alla Joe och Jane Astronomer få en spricka på det .
Men som med de flesta saker i livet är det inte lätt. Nu när saken ärbyggd det är mycket billigare attfungera, så priset för inträde är mycket lägre. Så lågt att många forskare och grupper kunde tänka sig att använda det teleskopet för att studera något nytt. Men ett observatorium kan bara fungera så många timmar om dagen (er, natt). Det måste finnas regelbundet underhåll. Uppgraderingar planeras och planeras. Så småningom kommer anläggningen att vara för svag eller föråldrad för att fortsätta arbeta. Och så vidare.
Kort sagt, det finns för många forskare som frågar efter för lite tid. Det finns fler bra idéer för att använda världens värdefulla få stora observatorier än det finns tid att rymma dem alla. Så astronomerna måste tävla: de skapar ett förslag, överlämnar till en översynsstyrelse och väntar på godkännande. Om de vinner får de tilldelad tid och får fortsätta med sin forskning.
Om de förlorar väntar de.
Denna situation gör det särskilt tufft för unga forskare. Så snart en spirande astronom börjar forskarskolan börjar klockan ticka. Medan nordamerikanska universitet vanligtvis inte sätter en tidsfrist för att genomföra en doktorsavhandling, kan tålamoden hos institutioner (och rådgivare) bara fortsätta så länge. Om du inte är tillräckligt produktiv för länge blir du - artig, naturligtvis - ombedd att ompröva dina livsval.
En av de första färdigheterna som en ung astronom lär sig är förslaget: hur man skriver ett tvingande fall för att få tillgång till teleskoptid för sin forskning. Den andra färdigheten de lär sig är tålamod. Deras första förslag kommer förmodligen att misslyckas och troligen deras andra. Och tredje. Och pokker, kanske deras tionde.
Det är bra, och förseningar är en del av astronomens forskningsliv (de har ju kämpat med moln i årtusenden). Så småningom kommer de att lära sig (eller mer exakt, de ska lära sig bättre) hur man skriver ett övertygande förslag och säljer sin kreativa, djärva, innovativa idé till en observationspanel. De får sin tillgång, gör sina observationer, samlar in sina uppgifter och några månader på vägen skickar in sina resultat för peer review.
Men vad händer om förseningen inte orsakas av deras egen brist på erfarenhet eller skicklighet? Tänk om förseningen orsakas av faktorer utanför någon astronoms kontroll? Vad händer om instrumentet går off-line under ett år eftersom uppskjuten underhåll bara skjutits upp för lite? Vad händer om en lunefull regering beslutade att inte förnya den årliga budgeten? Tänk om den planerade uppgraderingen aldrig ser nattens ljus? Vad händer om det hela annulleras innan det någonsin börjar?
Detta gör ont, och det gör oproportionerligt ont om unga astronomer. En fullmäktig professor kan om stormen, med befintliga forskningsbidrag eller (rysning) lärplikt för att fortsätta betala inteckning. Men det är oerhört svårt för en doktorand att helt återuppbygga forskningsplaner mitt i strömmen och fortfarande slutföra en kompetent avhandling på rimlig tid. Och om de lyckas göra det, trots förseningarna, kan det skada deras långsiktiga karriärmöjligheter: hur väl kan du noggrant bedöma kvaliteten på en potentiell fakultetsforskare om de aldrig fick en chans att lysa?
