अंतरिक्ष में टेलीस्कोप क्यों लॉन्च करें। दुनिया में सबसे बड़ी दूरबीन

पूर्व अरज़मास -16 (आज सरोवर), पहले परमाणु बम का उद्गम स्थल और रूसी संघ के संघीय परमाणु केंद्र ने भी फिर से आश्चर्यचकित किया: सरोवर के वैज्ञानिकों ने एआरटी-एक्ससी की अलौकिक सभ्यताओं की खोज के लिए एक एक्स-रे सुपरटेलीस्कोप बनाया। यह इंटरनेशनल एस्ट्रोफिजिकल ऑब्जर्वेटरी "स्पेक्ट्रम-एक्स-रे-गामा" का हिस्सा बन जाएगा। इस वेधशाला में एक साथ दो दूरबीन शामिल हैं। सरोवर वैज्ञानिकों के उत्पाद के अलावा, वेधशाला में ईरोसिटा तिरछा-घटना प्रकाशिकी के साथ जर्मनी से एक टेलीस्कोप भी शामिल है।

अंतर्राष्ट्रीय खगोल भौतिकी वेधशाला "स्पेक्ट्रम-एक्स-रे-गामा" को 2013 में आकाश में ले जाना था। लेकिन तकनीकी कठिनाइयाँ रास्ते में आ गईं: प्रक्षेपण यान का मुद्दा लंबे समय से सुलझाया जा रहा था। नतीजतन, उन्होंने यूक्रेन की मदद करने से इनकार कर दिया। बर्फ आखिरकार टूट गई। वेधशाला अंतरिक्ष में प्रक्षेपित करने की तैयारी कर रही है।

21वीं सदी का मेगाप्रोजेक्ट

डॉक्टर ऑफ टेक्निकल साइंसेज, प्रोफेसर कहते हैं, "रूसी वैज्ञानिकों ने मार्च 2005 की शुरुआत में ही विदेशी भागीदारों के साथ Spektr-RG परियोजना पर चर्चा शुरू कर दी थी।" इगोर ओस्ट्रेटोसोव. - वेधशाला का अंतिम आकार 2008 के पतन में प्राप्त किया गया था, उसी समय तंत्र की स्थिति को अंततः चुना गया था - सूर्य-पृथ्वी प्रणाली के लैग्रेंज बिंदु L2 पर और इंस्ट्रूमेंटेशन - दो एक्स-रे टेलीस्कोप - था हल किया गया। फिर रोसकोस्मोस और जर्मन एयरोस्पेस एजेंसी डीएलआर के बीच एक समझौते पर हस्ताक्षर किए गए। वेधशाला का आधार नेविगेटर प्लेटफॉर्म होगा, जिसे लावोचिन के नाम पर एनपीओ में विकसित किया गया है।

“21 वीं सदी के इस मेगाप्रोजेक्ट पर, न केवल सरोवर से ऑल-रूसी रिसर्च इंस्टीट्यूट ऑफ एक्सपेरिमेंटल फिजिक्स के वैज्ञानिकों ने काम किया, बल्कि रूसी एकेडमी ऑफ साइंसेज के स्पेस रिसर्च इंस्टीट्यूट के कर्मचारियों, एनपीओ के नाम पर एस.ए. Lavochkin (खिमकी), साथ ही मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट (गार्सचिंग), इंस्टीट्यूट ऑफ एस्ट्रोफिजिक्स (पॉट्सडैम) के वैज्ञानिक (पहले से ही उल्लेखित), - रूसी विज्ञान अकादमी के अंतरिक्ष अनुसंधान संस्थान के उप निदेशक, डॉक्टर ऑफ फिजिकल ने कहा और गणितीय विज्ञान मिखाइल पावलिंस्की. - "Spektr-X-ray-Gamma" पहली बार एक हार्ड एनर्जी रेंज में रिकॉर्ड संवेदनशीलता, कोणीय और ऊर्जा संकल्प के साथ पूरे आकाश का पूरा सर्वेक्षण करेगा। सक्रिय आकाशगंगाओं के लगभग 3 मिलियन नए नाभिक और आकाशगंगाओं के 100,000 नए समूहों की खोज की जाएगी। वेधशाला ब्रह्मांड में मौजूद आकाशगंगाओं के सभी बड़े समूहों को पंजीकृत करने में सक्षम होगी।"

वेधशाला को पृथ्वी से 1.5 मिलियन किलोमीटर की दूरी पर सूर्य-पृथ्वी प्रणाली में लाग्रेंज बिंदु L2 पर लाने की योजना है। अंतरिक्ष यान के लिए इष्टतम लॉन्च की तारीख 25 सितंबर, 2017 है। Lagrange बिंदु की उड़ान में 100 दिन लगने चाहिए। वेधशाला का कार्य कार्यक्रम 7 वर्षों के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसमें से पहले 4 वर्षों में संपूर्ण आकाश का सर्वेक्षण किया जाएगा। शेष 3 वर्ष आकाश में चयनात्मक प्रेक्षण के लिए नियोजित हैं।

वेधशाला को भारी प्रोटॉन लॉन्च वाहन का उपयोग करके अंतरिक्ष में लॉन्च करने का इरादा है। लेकिन अन्य विकल्पों पर भी विचार किया जा रहा है।

सबनानो टेक्नोलॉजीज

डॉक्टर ऑफ टेक्निकल साइंसेज कहते हैं, "परियोजना एक कक्षीय खगोलीय एक्स-रे वेधशाला के निर्माण के लिए प्रदान करती है, जिसमें कठोर ऊर्जा की ओर विस्तारित ऊर्जा सीमा होती है।" दिमित्री लिट्विन. - सात साल के कार्य चक्र के दौरान एक्स-रे स्रोतों का नक्शा तैयार किया जाएगा। इसी समय, कई हज़ार एक्सट्रैगैलेक्टिक स्रोतों की खोज की उम्मीद है। गांगेय और एक्सट्रागैलेक्टिक वस्तुओं का विस्तृत एक्स-रे अध्ययन किया जाएगा। नतीजतन, ब्रह्मांड के विकास पर प्रयोगात्मक डेटा का एक महत्वपूर्ण विस्तार अपेक्षित है, विशेष रूप से, "अंधेरे" पदार्थ की व्यापक रूप से चर्चा की गई समस्या पर।

रूस में पहली बार इस तरह की हार्ड स्पेक्ट्रल रेंज में कोणीय रिज़ॉल्यूशन के आवश्यक स्तर के साथ मिरर फ़ोकसिंग ऑप्टिक्स बनाया जा रहा है। दुनिया में सिर्फ नासा के पास ही ऐसी तकनीक है। आवश्यक परावर्तकता सुनिश्चित करने के लिए, सतह को व्यावहारिक रूप से आदर्श होना चाहिए, क्योंकि सूक्ष्मता के स्वीकार्य आकार परमाणु के आकार से अधिक नहीं होना चाहिए। नैनो के बारे में बात करना अब आवश्यक नहीं है, बल्कि सबनानो तकनीक के बारे में है।

वैसे, प्रारंभिक चरण में, यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी के साथ-साथ यूके स्पेस रिसर्च सेंटर के साथ परियोजना में व्यापक प्रतिनिधित्व पर बातचीत हुई थी। और वास्तविक समय में तीव्र स्रोतों की उपस्थिति को ठीक करने के लिए एक ऑल-स्काई एक्स-रे मॉनिटर स्थापित करने की योजना बनाई गई थी, साथ ही एक अल्ट्रा-हाई रेजोल्यूशन एक्स-रे स्पेक्ट्रोमीटर भी। विभिन्न कारणों से, कई उपकरणों को परियोजना में शामिल नहीं किया गया। जर्मन एक्स-रे मिरर टेलीस्कोप eROSITA का उपयोग वर्णक्रमीय श्रेणी 0.5−10 keV में किया जाएगा। अपेक्षाकृत कम फोटॉन ऊर्जा दर्पण प्रकाशिकी के निर्माण की सुविधा प्रदान करती है और अच्छी तरह से विकसित सिलिकॉन स्पेक्ट्रोमीटर के उपयोग की अनुमति देती है। तदनुसार, पर्याप्त पहचान दक्षता और वर्णक्रमीय संकल्प के साथ एक उच्च कोणीय संकल्प की उम्मीद की जा सकती है। टेलिस्कोप पिछली परियोजनाओं के अवलोकन संबंधी डेटा का विस्तार और परिशोधन करेगा।

रूसी एक्स-रे मिरर टेलीस्कोप ART-XC को 6–30 keV की फोटॉन ऊर्जा के लिए डिज़ाइन किया गया है। रूसी टेलीस्कोप की कठिन वर्णक्रमीय सीमा को माहिर करना प्रकाशिकी और रिकॉर्डिंग भाग के उत्पादन को जटिल बनाता है, लेकिन कई कारणों से विशेष रुचि है: मर्मज्ञ शक्ति में वृद्धि, अंतरिक्ष के दूर के क्षेत्रों का निरीक्षण करने और दृढ़ता से अवशोषित प्रणालियों के अंदर देखने की क्षमता। ब्रह्मांड के सबसे गर्म क्षेत्रों के विकिरण स्पेक्ट्रम के अनुरूप।

2 अरब ग्रह

"डार्क एनर्जी" की खोज के अलावा, Spektr-RG न्यूट्रॉन और सुपरनोवा, गामा-रे फटने का अध्ययन करेगा, "प्रोफेसर इगोर ओस्ट्रेट्सोव ने हमारी बातचीत जारी रखी। - प्राप्त आंकड़ों से वैज्ञानिकों को रहस्यमय "अंधेरे" ऊर्जा के अध्ययन में मदद मिलनी चाहिए। इस घटना की प्रकृति की समझ के साथ, पांचवें आयाम के अस्तित्व को साबित करना संभव होगा: परिचित दुनिया में तीन स्थानिक और एक लौकिक आयाम शामिल हैं।

केंद्रित एक्स-रे के विश्लेषण से वैज्ञानिकों को उनके स्रोतों की भौतिक प्रक्रियाओं और ज्यामिति के बारे में जानकारी मिलेगी, जो कोरोनरी रूप से सक्रिय तारे, एक्स-रे बायनेरिज़, सफेद बौने, सुपरनोवा अवशेष हो सकते हैं।

इंस्टीट्यूट फॉर न्यूक्लियर रिसर्च ऑफ द रशियन के एक कर्मचारी का कहना है, "ब्लैक होल के अंदर जीवन के रूप मौजूद हो सकते हैं, जिनमें अत्यधिक विकसित सभ्यताएं भी शामिल हैं, जो विभिन्न कारणों से" भाइयों को ध्यान में रखते हुए "अपने स्थान का खुलासा नहीं करना चाहते हैं।" विज्ञान अकादमी व्याचेस्लाव डोकुचेव. - लेकिन समस्या यह है कि तथाकथित घटना क्षितिज - ब्लैक होल का प्राथमिक क्षेत्र, जहां समय और स्थान एक साथ विलीन हो जाते हैं - इन जीवन रूपों का पता लगाने की अनुमति नहीं देता है।
खगोल भौतिकीविदों के अनुसार मिल्की वे में लगभग दो अरब ग्रह हो सकते हैं। यह आकलन केप्लर टेलीस्कोप द्वारा एकत्र किए गए डेटा के विश्लेषण के आधार पर किया गया था।"

तीसरी क्रांति

और आज वैज्ञानिक खगोल विज्ञान और खगोल भौतिकी में तीसरी क्रांति की बात कर रहे हैं। 16 वीं शताब्दी में गैलीलियो गैलीली द्वारा ऑप्टिकल टेलीस्कोप के पहले आविष्कार के बाद अंतरिक्ष युग ने खगोल विज्ञान और खगोल भौतिकी में दूसरी क्रांति ला दी। सरोवर के वैज्ञानिकों ने तीसरी क्रांति तैयार की।

ध्यान दें कि सुपरटेलीस्कोप के निर्माण पर तीन बार काम शुरू हुआ, और तीन बार तकनीक ने आगे बढ़ने की अनुमति नहीं दी। और केवल सरोवर में ऑल-रशियन रिसर्च इंस्टीट्यूट ऑफ एक्सपेरिमेंटल फिजिक्स में इस तकनीक में महारत हासिल थी। कक्षीय वेधशाला रिकॉर्ड संवेदनशीलता, कोणीय और ऊर्जा संकल्प के साथ पूरे आकाश का एक संपूर्ण सर्वेक्षण प्रस्तुत करेगी। Spektr RG को सौंपे गए वैज्ञानिक कार्यों को हल करने के लिए उपयोग किए जाने वाले केंद्रीय उपकरणों में से एक टेलीस्कोप होगा जो उच्च पृष्ठभूमि विकिरण से कमजोर एक्स-रे संकेतों को अलग और विश्लेषण करने में सक्षम होगा। इस लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए, अद्वितीय एक्स-रे सांद्रता विकसित किए गए थे, जो एक्स-रे ऑप्टिक्स संस्थान में प्रोफेसर एम कुमाखोव द्वारा आविष्कार किए गए पॉलीकेपिलरी ऑप्टिक्स पर आधारित हैं।
एक्स-रे टेलीस्कोप और एक्स-रे दर्पण दोनों ही इस मायने में भिन्न हैं कि वे आपको ब्रह्मांड को पारदर्शी रूप से देखने की अनुमति देते हैं, और इससे इसे पूरी तरह से नए तरीके से तलाशना संभव हो जाता है। टेलीस्कोप ब्रह्मांड की नई भौतिकी और नई भौतिक घटनाओं का पता लगाने में मदद करेगा। फेडरल न्यूक्लियर सेंटर से टेलीस्कोप की संवेदनशीलता सभी मौजूदा एक्स-रे टेलीस्कोप से 10 गुना अधिक होगी।

दोनों टेलिस्कोप - रूसी और जर्मन दोनों - आज खिमकी में NPO Lavochkin की विधानसभा की दुकानों में हैं। वे सैटेलाइट के साथ डॉकिंग शुरू होने का इंतजार कर रहे हैं। संघीय अंतरिक्ष कार्यक्रम के अनुसार, अंतरिक्ष यान के प्रक्षेपण की योजना 2013 के लिए बनाई गई थी, फिर एक साल बाद ... उम्मीद है कि प्रक्षेपण सितंबर 2017 में होगा। आज यह योजना बनाई गई है कि Spektr-RG अंतरिक्ष वेधशाला संभवतः ऊपरी चरण DM-3 के साथ प्रोटॉन-एम पर कक्षा में लॉन्च की जाएगी।


टेलिस्कोप का आविष्कार कैसे हुआ?

17 वीं शताब्दी की शुरुआत में पहली दूरबीन दिखाई दी: कई आविष्कारकों ने एक साथ स्पाईग्लास का आविष्कार किया। ये नलियाँ उत्तल लेंस के गुणों पर आधारित थीं (या, जैसा कि इसे अवतल दर्पण भी कहा जाता है),ट्यूब में एक लेंस के रूप में कार्य करना: लेंस फोकस में प्रकाश की किरणों को इकट्ठा करता है, और एक बढ़ी हुई छवि प्राप्त होती है, जिसे ट्यूब के दूसरे छोर पर स्थित ऐपिस के माध्यम से देखा जा सकता है। दूरबीनों के लिए एक महत्वपूर्ण तिथि 7 जनवरी, 1610 है; तब इतालवी गैलीलियो गैलीली ने पहली बार आकाश में एक दूरबीन की ओर इशारा किया - और इस तरह उन्होंने इसे एक दूरबीन में बदल दिया। गैलीलियो की दूरबीन काफी छोटी थी, बस एक मीटर से अधिक लंबी थी और लेंस का व्यास 53 मिमी था। तब से, दूरबीनों के आकार में लगातार वृद्धि हुई है। 20 वीं शताब्दी में वेधशालाओं में स्थित सचमुच बड़ी दूरबीनों का निर्माण शुरू हुआ। आज का सबसे बड़ा ऑप्टिकल टेलीस्कोप कैनरी द्वीप समूह में एक वेधशाला में ग्रैंड कैनरी टेलीस्कोप है, जिसका लेंस व्यास 10 मीटर जितना है।


क्या सभी टेलिस्कोप एक जैसे होते हैं?

नहीं। मुख्य प्रकार के टेलीस्कोप ऑप्टिकल होते हैं, वे या तो एक लेंस, या एक अवतल दर्पण या दर्पणों की एक श्रृंखला, या एक दर्पण और एक लेंस का एक साथ उपयोग करते हैं। ये सभी टेलिस्कोप दृश्यमान प्रकाश के साथ काम करते हैं - अर्थात, वे ग्रहों, तारों और आकाशगंगाओं को ठीक उसी तरह देखते हैं जैसे एक बहुत ही उत्सुक मानव आंख उन्हें देखती है। दुनिया की सभी वस्तुओं में विकिरण होता है, और दृश्य प्रकाश इन विकिरणों के स्पेक्ट्रम का एक छोटा सा अंश है। केवल इसके माध्यम से अंतरिक्ष को देखना दुनिया को काले और सफेद रंग में देखने से भी बदतर है; इसलिए हम बहुत सारी जानकारी खो देते हैं। इसलिए, ऐसे टेलिस्कोप हैं जो अन्य सिद्धांतों पर काम करते हैं: उदाहरण के लिए, रेडियो टेलीस्कोप जो रेडियो तरंगों को पकड़ते हैं, या टेलीस्कोप जो गामा किरणों को पकड़ते हैं - उनका उपयोग अंतरिक्ष में सबसे गर्म वस्तुओं का निरीक्षण करने के लिए किया जाता है। पराबैंगनी और इन्फ्रारेड टेलीस्कोप भी हैं, जो सौर मंडल के बाहर नए ग्रहों का पता लगाने के लिए उपयुक्त हैं: उज्ज्वल सितारों के दृश्य प्रकाश में छोटे ग्रहों को उनकी कक्षा में देखना असंभव है, लेकिन पराबैंगनी और अवरक्त प्रकाश में यह बहुत आसान है करना।


हमें दूरबीनों की आखिर आवश्यकता क्यों है?

अच्छा प्रश्न! पहले ही पूछ लेना चाहिए था। हम वाहनों को अंतरिक्ष और यहां तक ​​कि अन्य ग्रहों पर भेजते हैं, उनके बारे में जानकारी एकत्र करते हैं, लेकिन अधिकांश भाग के लिए खगोल विज्ञान एक अनूठा विज्ञान है, क्योंकि यह उन वस्तुओं का अध्ययन करता है जिन तक इसकी सीधी पहुंच नहीं है। दूरबीन अंतरिक्ष के बारे में जानकारी प्राप्त करने का सबसे अच्छा साधन है। वह उन तरंगों को देखता है जो मानव आंखों के लिए उपलब्ध नहीं हैं, सबसे छोटा विवरण, और उनकी टिप्पणियों को भी रिकॉर्ड करता है - फिर इन रिकॉर्डों की सहायता से आप आकाश में परिवर्तन देख सकते हैं।

आधुनिक दूरबीनों के लिए धन्यवाद, हमें सितारों, ग्रहों और आकाशगंगाओं की अच्छी समझ है, और यहां तक ​​कि काल्पनिक कणों और तरंगों का पता लगा सकते हैं जो पहले विज्ञान के लिए अज्ञात थे: उदाहरण के लिए, डार्क मैटर (ये रहस्यमय कण हैं जो ब्रह्मांड का 73% हिस्सा बनाते हैं)या गुरुत्वाकर्षण तरंगें (वे LIGO वेधशाला का उपयोग करके पता लगाने की कोशिश कर रहे हैं, जिसमें दो वेधशालाएँ हैं जो एक दूसरे से 3000 किमी की दूरी पर स्थित हैं)।इन उद्देश्यों के लिए दूरबीनों के साथ करना सबसे अच्छा है, जैसा कि अन्य सभी उपकरणों के साथ - उन्हें अंतरिक्ष में भेजने के लिए।


अंतरिक्ष में दूरबीन क्यों भेजते हैं?

अंतरिक्ष के अवलोकन के लिए पृथ्वी की सतह सबसे अच्छी जगह नहीं है। हमारा ग्रह बहुत हस्तक्षेप करता है। सबसे पहले, ग्रह के वायुमंडल में हवा एक लेंस की तरह काम करती है: यह आकाशीय पिंडों से प्रकाश को एक यादृच्छिक, अप्रत्याशित तरीके से मोड़ती है - और जिस तरह से हम उन्हें देखते हैं उसे विकृत करते हैं। इसके अलावा, वायुमंडल कई प्रकार के विकिरणों को अवशोषित करता है, जैसे अवरक्त और पराबैंगनी तरंगें। इस व्यवधान को दूर करने के लिए, दूरबीनों को अंतरिक्ष में भेजा जाता है। सच है, यह बहुत महंगा है, इसलिए यह शायद ही कभी किया जाता है: पूरे इतिहास में हमने विभिन्न आकारों के लगभग 100 दूरबीनों को अंतरिक्ष में भेजा है - वास्तव में, यह पर्याप्त नहीं है, यहां तक ​​​​कि पृथ्वी पर बड़े ऑप्टिकल टेलीस्कोप भी कई गुना बड़े हैं। सबसे प्रसिद्ध अंतरिक्ष टेलीस्कोप हबल है, और जेम्स वेब टेलीस्कोप, 2018 में लॉन्च होने के कारण, इसका उत्तराधिकारी होगा।


यह कितना महंगा है?

एक शक्तिशाली अंतरिक्ष दूरबीन बहुत महंगी है। पिछले हफ्ते दुनिया के सबसे प्रसिद्ध अंतरिक्ष टेलीस्कोप हबल के प्रक्षेपण की 25वीं वर्षगांठ थी। इसके लिए हर समय लगभग 10 बिलियन डॉलर आवंटित किए गए हैं; इस पैसे का एक हिस्सा मरम्मत के लिए है, क्योंकि हबल की नियमित रूप से मरम्मत की जानी थी (यह 2009 में बंद कर दिया गया था, लेकिन टेलीस्कोप अभी भी संचालन में है)।टेलीस्कोप के प्रक्षेपण के कुछ ही समय बाद, एक बेवकूफी भरी कहानी हुई: इसके द्वारा ली गई पहली छवियां अपेक्षा से बहुत खराब गुणवत्ता की थीं। यह पता चला कि एक छोटी सी गणना त्रुटि के कारण, हबल दर्पण पर्याप्त सीधा नहीं था, और इसे ठीक करने के लिए अंतरिक्ष यात्रियों की एक पूरी टीम को भेजा जाना था। इसकी कीमत लगभग $8 मिलियन थी। जेम्स वेब टेलीस्कोप की कीमत परिवर्तन के अधीन है और सबसे अधिक संभावना लॉन्च के करीब बढ़ेगी, लेकिन अभी तक यह लगभग $8 बिलियन है - और यह हर प्रतिशत के लायक है।


क्या खास है
जेम्स वेब टेलीस्कोप पर?

यह मानव इतिहास की सबसे प्रभावशाली दूरबीन होगी। परियोजना की कल्पना 90 के दशक के मध्य में की गई थी, और अब यह अंततः अपने अंतिम चरण में आ रही है। टेलीस्कोप पृथ्वी से 1.5 मिलियन किमी की दूरी पर उड़ान भरेगा और सूर्य के चारों ओर एक कक्षा में प्रवेश करेगा, या यूँ कहें कि सूर्य और पृथ्वी से दूसरे लाग्रेंज बिंदु तक - यह एक ऐसा स्थान है जहाँ दो वस्तुओं के गुरुत्वाकर्षण बल संतुलित होते हैं, और इसलिए तीसरी वस्तु (इस मामले में, एक दूरबीन)गतिहीन रह सकता है। जेम्स वेब टेलीस्कोप एक रॉकेट में फिट होने के लिए बहुत बड़ा है, इसलिए यह फोल्ड होने पर उड़ जाएगा, और अंतरिक्ष में यह एक बदलते फूल की तरह खुल जाएगा; यह देखो वीडियोयह कैसे होगा समझने के लिए।

उसके बाद, वह इतिहास की किसी भी दूरबीन से आगे देखने में सक्षम होगा: पृथ्वी से 13 अरब प्रकाश वर्ष। क्योंकि प्रकाश, जैसा कि आप अनुमान लगा सकते हैं, प्रकाश की गति से यात्रा करता है, जो वस्तुएँ हम देखते हैं वे अतीत में हैं। मोटे तौर पर, जब आप एक टेलीस्कोप के माध्यम से एक तारे को देखते हैं, तो आप इसे दसियों, सैकड़ों, हजारों और इसी तरह वर्षों पहले देखते हैं। इसलिए, जेम्स वेब टेलीस्कोप पहले सितारों और आकाशगंगाओं को देखेगा जैसे वे बिग बैंग के बाद थे। यह बहुत महत्वपूर्ण है: हम यह बेहतर ढंग से समझ पाएंगे कि आकाशगंगाएँ कैसे बनीं, तारे और ग्रह मंडल कैसे प्रकट हुए, हम जीवन की उत्पत्ति को बेहतर ढंग से समझ पाएंगे। शायद जेम्स वेब टेलिस्कोप भी हमें अलौकिक जीवन में मदद करेगा। एक चेतावनी है: एक मिशन के दौरान बहुत सी चीजें गलत हो सकती हैं, और चूंकि दूरबीन पृथ्वी से बहुत दूर होगी, इसे ठीक करने के लिए इसे भेजना असंभव होगा, जैसा कि हबल के मामले में हुआ था।


इन सबका व्यावहारिक अर्थ क्या है?

यह अक्सर खगोल विज्ञान से पूछा जाने वाला प्रश्न है, विशेष रूप से यह देखते हुए कि इस पर कितना पैसा खर्च किया गया है। इसके दो उत्तर दिए जा सकते हैं: पहला, हर चीज, विशेष रूप से विज्ञान का स्पष्ट व्यावहारिक अर्थ नहीं होना चाहिए। खगोल विज्ञान और टेलिस्कोप हमें ब्रह्मांड में मानव जाति के स्थान और सामान्य रूप से दुनिया की संरचना को बेहतर ढंग से समझने में मदद करते हैं। दूसरे, खगोल विज्ञान के अभी भी व्यावहारिक लाभ हैं। खगोल विज्ञान का भौतिकी से सीधा संबंध है: खगोल विज्ञान को समझने से हम भौतिकी को बहुत बेहतर समझते हैं, क्योंकि ऐसी भौतिक घटनाएं हैं जिन्हें पृथ्वी पर नहीं देखा जा सकता है। मान लीजिए कि खगोलविद डार्क मैटर के अस्तित्व को साबित करते हैं, तो यह भौतिकी को बहुत प्रभावित करेगा। इसके अलावा, अंतरिक्ष और खगोल विज्ञान के लिए आविष्कार की गई कई तकनीकों का उपयोग रोजमर्रा की जिंदगी में किया जाता है: आप उपग्रहों के बारे में सोच सकते हैं, जिनका उपयोग अब टेलीविजन से लेकर जीपीएस नेविगेशन तक हर चीज के लिए किया जाता है। अंत में, भविष्य में खगोल विज्ञान बहुत महत्वपूर्ण होगा: जीवित रहने के लिए, मानवता को सूर्य से ऊर्जा निकालने और क्षुद्रग्रहों से जीवाश्म निकालने, अन्य ग्रहों पर बसने और संभवतः विदेशी सभ्यताओं के साथ संवाद करने की आवश्यकता होगी - यह सब असंभव होगा यदि हम नहीं करते हैं अब खगोल विज्ञान और दूरबीनों का विकास करें।

  • अनुवाद

टेलीस्कोप के उदाहरण (फरवरी 2013 तक परिचालन) पूरे विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम में तरंग दैर्ध्य पर काम कर रहे हैं। वेधशालाएँ स्पेक्ट्रम के उस भाग के ऊपर या नीचे स्थित होती हैं जो वे सामान्य रूप से देखते हैं।

1990 में जब हबल स्पेस टेलीस्कोप लॉन्च किया गया था, तो हम इसके साथ मापों का पूरा ट्रक ले जाने वाले थे। हम अलग-अलग सितारों को दूर की आकाशगंगाओं में देखने जा रहे थे जिन्हें हमने पहले नहीं देखा था; गहरे ब्रह्मांड को इस तरह मापने के लिए जो पहले संभव नहीं था; तारा निर्माण क्षेत्रों में झाँकें और अभूतपूर्व विभेदन में नेबुला देखें; बृहस्पति और शनि के चंद्रमाओं पर पहले से कहीं अधिक विस्तार से विस्फोटों को पकड़ें। लेकिन सबसे बड़ी खोजें - डार्क एनर्जी, सुपरमैसिव ब्लैक होल, एक्सोप्लैनेट्स, प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क - अप्रत्याशित थीं। क्या जेम्स वेब और डब्ल्यूएफआईआरएसटी टेलिस्कोप के साथ यह चलन जारी रहेगा? हमारा पाठक पूछता है:

कुछ कट्टरपंथी नए भौतिकी के बारे में कल्पना किए बिना, वेब और डब्ल्यूएफआईआरएसटी से क्या नतीजे आपको सबसे ज्यादा आश्चर्यचकित करेंगे?

ऐसी भविष्यवाणी करने के लिए, हमें यह जानने की जरूरत है कि ये दूरबीनें किस मापन में सक्षम हैं।



एक कलाकार द्वारा देखा गया पूर्ण और लॉन्च किया गया जेम्स वेब टेलीस्कोप। सूरज की गर्मी से टेलीस्कोप की पांच-परत सुरक्षा पर ध्यान दें

जेम्स वेब एक नई पीढ़ी का अंतरिक्ष टेलीस्कोप है जिसे अक्टूबर 2018 में लॉन्च किया जाएगा अनुवाद।]। एक बार पूरी तरह चालू और ठंडा होने के बाद, यह मानव इतिहास में सबसे शक्तिशाली वेधशाला बन जाएगी। इसका व्यास 6.5 मीटर होगा, चमक हबल से सात गुना अधिक होगी, और संकल्प लगभग तीन गुना होगा। यह दृश्य प्रकाश से अवरक्त तक 550 से 30,000 एनएम तक तरंग दैर्ध्य को कवर करेगा। यह सभी अवलोकन योग्य वस्तुओं के रंगों और स्पेक्ट्रा को मापने में सक्षम होगा, जिससे इसमें प्रवेश करने वाले लगभग हर फोटॉन का लाभ सीमित हो जाएगा। अंतरिक्ष में इसका स्थान हमें स्पेक्ट्रम के भीतर सब कुछ देखने की अनुमति देगा, न कि केवल उन तरंगों के लिए जिनके लिए वातावरण आंशिक रूप से पारदर्शी है।


WFIRST उपग्रह की अवधारणा, 2024 में लॉन्च के लिए निर्धारित है। इसे हमें डार्क एनर्जी और अन्य अविश्वसनीय ब्रह्मांडीय खोजों का सबसे सटीक माप प्रदान करना होगा।

WFIRST 2020 के लिए NASA का प्रमुख मिशन है और वर्तमान में 2024 में लॉन्च करने के लिए तैयार है। टेलिस्कोप बड़ा नहीं होगा, इंफ्रारेड होगा, हबल जो नहीं कर सकता, उसके अलावा कुछ भी कवर नहीं करेगा। वह इसे बेहतर और तेज करेगा। कितना बेहतर? हबल, आकाश के एक निश्चित क्षेत्र का अध्ययन करते हुए, देखने के पूरे क्षेत्र से प्रकाश एकत्र करता है, और बस कई छवियों को इकट्ठा करके और उन्हें एक साथ जोड़कर नेबुला, ग्रह प्रणालियों, आकाशगंगाओं, आकाशगंगा समूहों को चित्रित करने में सक्षम है। WFIRST ऐसा ही करेगा लेकिन 100x बड़े क्षेत्र के दृश्य के साथ। दूसरे शब्दों में, वह सब कुछ जो हबल कर सकता है, WFIRST 100 गुना तेजी से कर सकता है। अगर हम उन्हीं टिप्पणियों को लें जो हबल एक्सट्रीम डीप फील्ड प्रयोग के दौरान की गई थीं, जब हबल ने 23 दिनों तक आकाश के एक ही हिस्से का अवलोकन किया और वहां 5500 आकाशगंगाएं पाईं, तो इस दौरान WFIRST को आधे मिलियन से अधिक मिलेंगे।


हबल एक्सट्रीम डीप फील्ड प्रयोग से छवि, ब्रह्मांड का अब तक का हमारा सबसे गहरा अवलोकन

लेकिन हमें उन चीजों में दिलचस्पी नहीं है जो हमें ज्ञात हैं, जिन्हें हम इन दो खूबसूरत वेधशालाओं की मदद से खोजेंगे, लेकिन उन चीजों में जिनके बारे में हम अभी भी कुछ नहीं जानते हैं! इन खोजों की अपेक्षा करने के लिए मुख्य चीज एक अच्छी कल्पना है, जो हम अभी भी खोज सकते हैं, और इन दूरबीनों की तकनीकी संवेदनशीलता की समझ है। ब्रह्मांड के लिए हमारी सोच में क्रांति लाने के लिए, यह बिल्कुल भी जरूरी नहीं है कि हमने जो जानकारी खोजी है, वह हम जो जानते हैं, उससे मौलिक रूप से भिन्न हो। और जेम्स वेब और डब्ल्यूएफआईआरएसटी क्या खोज सकते हैं इसके लिए यहां सात उम्मीदवार हैं!


मंद लाल तारे TRAPPIST-1 की परिक्रमा करने वाले नए खोजे गए ग्रहों के आकार की तुलना बृहस्पति के गैलिलियन चंद्रमाओं और आंतरिक सौर मंडल के साथ। TRAPPIST-1 के आसपास पाए गए सभी ग्रह पृथ्वी के आकार के समान हैं, लेकिन तारा केवल आकार में बृहस्पति के पास पहुंचता है।

1) संभावित रूप से रहने योग्य, पृथ्वी के आकार की दुनिया में ऑक्सीजन युक्त वातावरण। एक साल पहले, सूर्य जैसे सितारों के रहने योग्य क्षेत्रों में पृथ्वी के आकार की दुनिया की खोज अपने चरम पर थी। लेकिन प्रॉक्सिमा बी की खोज, और TRAPPIST-1 के आसपास पृथ्वी के आकार के सात संसार, छोटे लाल बौनों की परिक्रमा करने वाले पृथ्वी के आकार के संसार ने कटु विवाद का तूफान खड़ा कर दिया है। यदि ये दुनिया बसी हुई है, और यदि उनके पास एक वातावरण है, तो उनके सितारों के आकार की तुलना में पृथ्वी का तुलनात्मक रूप से बड़ा आकार बताता है कि पारगमन के दौरान हम उनके वातावरण की सामग्री को मापने में सक्षम होंगे! अणुओं का अवशोषण प्रभाव - कार्बन डाइऑक्साइड, मीथेन और ऑक्सीजन - जीवन का पहला अप्रत्यक्ष प्रमाण प्रदान कर सकता है। जेम्स वेब इसे देखने में सक्षम होंगे और परिणाम दुनिया को चौंका सकते हैं!


यदि हम समय के साथ डार्क एनर्जी की ताकत में वृद्धि का पता लगाते हैं तो बिग रिप परिदृश्य सामने आएगा

2) डार्क एनर्जी की अस्थिरता और बिग रिप की संभावित शुरुआत के साक्ष्य। WFIRST के मुख्य वैज्ञानिक लक्ष्यों में से एक टाइप Ia सुपरनोवा की खोज में बहुत बड़ी दूरी पर तारों का निरीक्षण करना है। इन्हीं घटनाओं ने हमें डार्क एनर्जी की खोज करने की अनुमति दी, लेकिन दसियों या सैकड़ों के बजाय, यह बड़ी दूरी पर स्थित हजारों घटनाओं के बारे में जानकारी एकत्र करेगा। और यह हमें न केवल ब्रह्मांड के विस्तार की दर को मापने की अनुमति देगा, बल्कि समय के साथ इस दर में बदलाव को आज की तुलना में दस गुना अधिक सटीकता के साथ मापेगा। यदि डार्क एनर्जी कम से कम 1% ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिरांक से भिन्न होती है, तो हम इसे पा लेंगे। और अगर यह ब्रह्मांडीय स्थिरांक के नकारात्मक दबाव की तुलना में मापांक में केवल 1% अधिक है, तो हमारा ब्रह्मांड बिग रिप के साथ समाप्त हो जाएगा। यह निश्चित रूप से एक आश्चर्य के रूप में आएगा, लेकिन हमारे पास केवल एक ब्रह्मांड है, और हमें यह सुनना चाहिए कि वह अपने बारे में क्या घोषणा करने के लिए तैयार है।


अब तक ज्ञात सबसे दूर की आकाशगंगा, जिसकी स्पेक्ट्रोस्कोपी के माध्यम से हबल द्वारा पुष्टि की गई है, हमें वैसे ही दिखाई देती है, जब ब्रह्मांड केवल 407 मिलियन वर्ष पुराना था

3) हमारे सिद्धांतों की भविष्यवाणी की तुलना में पहले के समय के सितारे और आकाशगंगाएँ। जेम्स वेब, अपनी इन्फ्रारेड आँखों से, अतीत में देखने में सक्षम होगा जब ब्रह्मांड 200-275 मिलियन वर्ष पुराना था - इसकी वर्तमान आयु का केवल 2%। यह अधिकांश पहली आकाशगंगाओं और पहले सितारों के बाद के गठन को कवर करना चाहिए, लेकिन हम इस बात के प्रमाण भी पा सकते हैं कि सितारों और आकाशगंगाओं की पिछली पीढ़ियाँ पहले भी मौजूद थीं। यदि यह इस तरह से निकलता है, तो इसका मतलब यह होगा कि ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि (380,000 वर्ष) की उपस्थिति के समय से पहले सितारों के गठन तक गुरुत्वाकर्षण वृद्धि किसी तरह गलत हो गई। यह निश्चित रूप से एक दिलचस्प चुनौती होगी!


आकाशगंगा NGC 4261 का कोर, बड़ी संख्या में आकाशगंगाओं के कोर की तरह, एक सुपरमैसिव ब्लैक होल की उपस्थिति के संकेत दिखाता है, दोनों इन्फ्रारेड और एक्स-रे रेंज में

4) सुपरमैसिव ब्लैक होल जो पहली आकाशगंगाओं से पहले दिखाई दिए। जहां तक ​​​​अतीत के सबसे दूर के क्षणों की बात है जिसे हम मापने में सक्षम हैं, उस समय से पहले जब ब्रह्मांड लगभग एक अरब वर्ष पुराना था, आकाशगंगाओं में सुपरमैसिव ब्लैक होल होते हैं। मानक सिद्धांत कहता है कि ये ब्लैक होल सितारों की पहली पीढ़ी से उत्पन्न हुए हैं जो एक साथ विलीन हो गए और समूहों के केंद्र में गिर गए, और फिर संचित पदार्थ और सुपरमैसिव ब्लैक होल में बदल गए। मानक आशा इस पैटर्न की पुष्टि और विकास के शुरुआती चरणों में ब्लैक होल की खोज करना है, लेकिन यह आश्चर्य की बात होगी अगर हम उन्हें इन शुरुआती आकाशगंगाओं में पहले से ही पूरी तरह से बना हुआ पाते हैं। जेम्स वेब और डब्ल्यूएफआईआरएसटी इन वस्तुओं पर प्रकाश डालने में सक्षम होंगे, और उन्हें किसी भी रूप में खोजना एक गंभीर वैज्ञानिक सफलता होगी!


केपलर द्वारा खोजे गए ग्रह, आकार के आधार पर क्रमबद्ध, मई 2016 तक, जब उन्होंने नए एक्सोप्लैनेट का सबसे बड़ा नमूना जारी किया। सबसे आम दुनिया पृथ्वी से थोड़ी बड़ी और नेपच्यून से थोड़ी छोटी है, लेकिन कम द्रव्यमान वाली दुनिया केप्लर को दिखाई नहीं दे सकती है।

5) कम द्रव्यमान वाले बहिर्ग्रह, जो पृथ्वी का केवल 10% हैं, सबसे आम हो सकते हैं। यह WFIRST की विशेषता है: आकाश के बड़े क्षेत्रों में माइक्रोलेंसिंग की खोज करना। जब एक तारा दूसरे तारे के सामने से गुजरता है, तो हमारे दृष्टिकोण से, अंतरिक्ष की वक्रता एक आवर्धक प्रभाव पैदा करती है, जिसमें अनुमानित वृद्धि और बाद में चमक में कमी होती है। सिस्टम में ग्रहों की उपस्थिति जो अग्रभूमि में थी, प्रकाश संकेत को बदल देगी और हमें उन्हें बेहतर सटीकता के साथ पहचानने की अनुमति देगी, किसी भी अन्य विधि की तुलना में छोटे द्रव्यमान को पहचानना। WFIRST के साथ, हम पृथ्वी के द्रव्यमान के 10% तक के सभी ग्रहों की जांच करेंगे, जो मंगल के आकार का ग्रह है। क्या मंगल जैसी दुनिया पृथ्वी जैसी दुनिया से ज्यादा आम है? WFIRST हमें इसका पता लगाने में मदद कर सकता है!


CR7 का एक उदाहरण, जनसंख्या III सितारों वाली पहली ज्ञात आकाशगंगा, ब्रह्मांड में पहले सितारे। जेम्स वेब इसकी और ऐसी अन्य आकाशगंगाओं की वास्तविक तस्वीर ले सकता है

6) पहले तारे आज के तारों से अधिक भारी हो सकते हैं। पहले तारों का अध्ययन करके, हम पहले से ही जानते हैं कि वे वर्तमान से बहुत अलग हैं: वे लगभग 100% शुद्ध हाइड्रोजन और हीलियम थे, जिनमें कोई अन्य तत्व नहीं था। लेकिन अन्य तत्व बड़े आकार के सितारों को जल्दी ठंडा करने, विकिरण करने और रोकने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। आज ज्ञात सबसे बड़ा तारा टारेंटयुला नेबुला में है, और इसका द्रव्यमान सूर्य के द्रव्यमान का 260 गुना है। लेकिन शुरुआती ब्रह्मांड में सूर्य से 300, 500 और 1000 गुना भारी भी तारे हो सकते हैं! जेम्स वेब को हमें पता लगाने का अवसर देना चाहिए, और वह हमें ब्रह्मांड के शुरुआती सितारों के बारे में कुछ आश्चर्यजनक बता सकता है।


बौनी आकाशगंगाओं में गैस का बहिर्वाह सक्रिय तारा निर्माण के दौरान होता है, जिसके कारण साधारण पदार्थ उड़ जाता है, और डार्क मैटर बना रहता है।

7) डार्क मैटर पहली आकाशगंगाओं पर उतना हावी नहीं हो सकता जितना आज है। हम शायद अंततः ब्रह्मांड के दूर के हिस्सों में आकाशगंगाओं को मापने में सक्षम होंगे और यह निर्धारित करेंगे कि क्या साधारण पदार्थ और डार्क मैटर का अनुपात बदल रहा है। नए सितारों के गहन गठन के साथ, सामान्य पदार्थ आकाशगंगा से बाहर बहता है, जब तक कि आकाशगंगा बहुत बड़ी न हो - जिसका अर्थ है कि प्रारंभिक, मंद आकाशगंगाओं में, मंद आकाशगंगाओं की तुलना में काले पदार्थ के संबंध में अधिक सामान्य पदार्थ होना चाहिए जो कि नहीं हैं हमसे बहुत दूर। ऐसा अवलोकन डार्क मैटर की वर्तमान समझ की पुष्टि करेगा और संशोधित गुरुत्वाकर्षण के सिद्धांतों को प्रभावित करेगा; विपरीत अवलोकन डार्क मैटर के सिद्धांत का खंडन कर सकता है। जेम्स वेब इसे संभालने में सक्षम होगा, लेकिन WFIRST के संचित अवलोकन संबंधी आँकड़े वास्तव में सब कुछ स्पष्ट कर देंगे।


एक कलाकार का यह विचार कि पहले तारों के बनने पर ब्रह्मांड कैसा दिख सकता है

ये सभी केवल संभावनाएँ हैं, और यहाँ सूचीबद्ध करने के लिए ऐसी बहुत सी संभावनाएँ हैं। अवलोकन करने, डेटा एकत्र करने और वैज्ञानिक अनुसंधान करने का पूरा बिंदु यह है कि हम यह नहीं जानते कि ब्रह्मांड कैसे काम करता है जब तक कि हम इसे समझने में मदद करने के लिए सही प्रश्न नहीं पूछते। जेम्स वेब चार प्रमुख मुद्दों पर ध्यान केंद्रित करेगा: पहला प्रकाश और पुनर्आयनीकरण, आकाशगंगा का एकत्रीकरण और विकास, तारों का जन्म और ग्रहों का निर्माण, और ग्रहों की खोज और जीवन की उत्पत्ति। WFIRST डार्क एनर्जी, सुपरनोवा, बेरोन ध्वनिक दोलनों, एक्सोप्लैनेट - दोनों माइक्रोलेंसिंग और प्रत्यक्ष अवलोकन, और निकट अवरक्त में आकाश के बड़े क्षेत्रों के अवलोकन पर ध्यान केंद्रित करेगा, जो कि 2MASS और WISE जैसी पिछली वेधशालाओं की क्षमताओं से कहीं अधिक होगा।


WISE अंतरिक्ष यान द्वारा लिया गया ऑल-स्काई इन्फ्रारेड नक्शा। WFIRST WISE के लिए उपलब्ध स्थानिक विभेदन और क्षेत्र की गहराई को बहुत अधिक बढ़ा देगा, जिससे हम गहराई से और आगे देख सकेंगे।

हमारे पास आज के ब्रह्मांड की आश्चर्यजनक रूप से अच्छी समझ है, लेकिन जिन सवालों के जवाब जेम्स वेब और डब्ल्यूएफआईआरएसटी को मिलेंगे, वे आज ही पूछे जा रहे हैं, जो हमने पहले ही सीख लिए हैं। यह पता चल सकता है कि इन सभी मोर्चों पर कोई आश्चर्य नहीं होगा, लेकिन यह अधिक संभावना है कि हमें न केवल आश्चर्य मिलेगा, बल्कि उनकी प्रकृति के बारे में हमारा अनुमान पूरी तरह से गलत होगा। वैज्ञानिक रुचि का एक हिस्सा यह है कि आप कभी नहीं जानते कि ब्रह्मांड आपको कब और कैसे कुछ नया आश्चर्यचकित कर देगा। और जब वह करती है, तो सभी उन्नत मानवता का सबसे बड़ा अवसर आता है: वह हमें कुछ पूरी तरह से नया सीखने की अनुमति देती है, और जिस तरह से हम अपनी भौतिक वास्तविकता को समझते हैं, उसे बदल देती है।

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    ट्रांजिटिंग एक्सोप्लैनेट सर्वे सैटेलाइट (संक्षेप में TESS) नासा का आगामी मिशन है जो एक्सोप्लैनेट के संकेतों के लिए लगभग 200,000 सितारों का सर्वेक्षण करेगा।

    एक नोट पर!एक्सोप्लैनेट्स, या एक्स्ट्रासोलर ग्रह, सौर मंडल के बाहर के ग्रह हैं। इन आकाशीय पिंडों का अध्ययन लंबे समय से शोधकर्ताओं के लिए दुर्गम रहा है - तारों के विपरीत, वे बहुत छोटे और मंद हैं।

    नासा ने पृथ्वी के समान स्थितियों वाले एक्सोप्लैनेट की खोज के लिए एक पूरा कार्यक्रम समर्पित किया है। इसमें तीन चरण होते हैं। प्रधान अन्वेषक, इंस्टीट्यूट फॉर एस्ट्रोफिजिक्स एंड स्पेस रिसर्च के जॉर्ज रीकर। कावली ने परियोजना को "सदी का मिशन" कहा।

    उपग्रह को 2006 में एक मिशन के रूप में प्रस्तावित किया गया था। स्टार्टअप को केवली फाउंडेशन, गूगल जैसी प्रसिद्ध कंपनियों द्वारा प्रायोजित किया गया था और मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी ने भी इस पहल का समर्थन किया था।

    2013 में, TESS को NASA एक्सप्लोरर प्रोग्राम में शामिल किया गया था। TESS को 2 साल के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह उम्मीद की जाती है कि पहले वर्ष में अंतरिक्ष यान दक्षिणी गोलार्ध का पता लगाएगा, दूसरे में - उत्तरी गोलार्ध।

    मिशन का नेतृत्व करने वाले मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (एमआईटी) ने एक बयान में कहा, "टीईएसएस सभी आकारों के हजारों एक्सोप्लैनेट की खोज की कल्पना करता है, जिसमें पृथ्वी के आकार के दर्जनों तुलनीय भी शामिल हैं।"

    दूरबीन के लक्ष्य और उद्देश्य

    उपग्रह 2009 में लॉन्च किए गए नासा के केपलर स्पेस टेलीस्कोप के सफल मिशन का विस्तार है।
    केपलर की तरह, TESS तारों की चमक में बदलाव के आधार पर खोज करेगा। जब एक बहिर्ग्रह किसी तारे के सामने से गुजरता है (जिसे पारगमन कहा जाता है), तो यह तारे द्वारा उत्सर्जित प्रकाश को आंशिक रूप से अस्पष्ट कर देता है।

    चमक में ये गिरावट यह संकेत दे सकती है कि एक या अधिक ग्रह तारे के चारों ओर घूमते हैं।

    हालांकि, केपलर के विपरीत, नया मिशन 100 गुना अधिक चमकीले तारों पर ध्यान केंद्रित करेगा, विस्तृत अध्ययन के लिए सबसे उपयुक्त का चयन करेगा, और भविष्य के मिशनों के लिए लक्ष्यों की पहचान करेगा।

    TESS 24 के 96 डिग्री के 26 क्षेत्रों में विभाजित आकाश को स्कैन करेगा। अंतरिक्ष यान पर शक्तिशाली कैमरे हर क्षेत्र में स्टारलाईट में मामूली बदलाव को पकड़ लेंगे।

    प्रोजेक्ट मैनेजर रिकर ने कहा कि मिशन के दौरान टीम को कई हजार ग्रहों की खोज की उम्मीद है। "यह कार्य व्यापक है, यह एक्सोप्लानेट्स का पता लगाने से परे है। TESS की छवियां खगोल भौतिकी में कई खोज करेंगी," उन्होंने कहा।

    सुविधाएँ और विशेषताएँ

    TESS टेलिस्कोप अपने पूर्ववर्ती केप्लर टेलिस्कोप से अधिक उन्नत है। उनका एक ही लक्ष्य है, दोनों "पारगमन" खोज तकनीक का उपयोग करते हैं, लेकिन संभावनाएं अलग हैं।

    दो हज़ार से अधिक एक्सोप्लैनेट्स को पहचानते हुए, केपलर ने अपने मुख्य मिशन को आकाश के एक संकरे हिस्से का अवलोकन करते हुए बिताया। TESS का देखने का क्षेत्र लगभग 20 गुना बड़ा है, जो इसे अधिक खगोलीय पिंडों का पता लगाने की अनुमति देता है।

    एक्सोप्लैनेट्स के अध्ययन में अगला बैटन जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप होगा।

    वेब जल वाष्प, मीथेन और अन्य वायुमंडलीय गैसों के लिए TESS द्वारा पहचानी गई वस्तुओं को अधिक विस्तार से स्कैन करेगा। इसे 2019 में कक्षा में स्थापित किया जाना निर्धारित है। यह मिशन अंतिम होना चाहिए।

    उपकरण

    नासा के अनुसार, सौर ऊर्जा से चलने वाले अंतरिक्ष यान में चार चौड़े कोण वाले ऑप्टिकल टेलीस्कोप हैं जिन्हें रेफ्रेक्टर कहा जाता है। चार उपकरणों में से प्रत्येक में 67.2 मेगापिक्सेल के रिज़ॉल्यूशन वाले सेमीकंडक्टर कैमरे हैं, जो स्पेक्ट्रल रेंज में 600 से 1000 नैनोमीटर तक काम करने में सक्षम हैं।

    आधुनिक उपकरणों को पूरे आकाश का विस्तृत दृश्य प्रदान करना चाहिए। टेलिस्कोप 27 और 351 दिनों के बीच एक विशेष साइट का निरीक्षण करेंगे और फिर दो साल की अवधि में दोनों गोलार्द्धों को क्रमिक रूप से पार करते हुए अगले एक पर चले जाएंगे।

    निगरानी डेटा को संसाधित किया जाएगा और तीन महीने के लिए उपग्रह पर संग्रहीत किया जाएगा। डिवाइस केवल उन डेटा को पृथ्वी पर प्रसारित करेगा जो वैज्ञानिक रुचि के हो सकते हैं।

    कक्षा और प्रक्षेपण

    टीम के लिए सबसे कठिन कार्यों में से एक अंतरिक्ष यान के लिए एक अद्वितीय कक्षा की गणना करना था।

    डिवाइस को पृथ्वी के चारों ओर एक उच्च अण्डाकार कक्षा में लॉन्च किया जाएगा - जब तक चंद्रमा एक चक्कर पूरा नहीं कर लेता, तब तक यह दो बार पृथ्वी के चारों ओर चक्कर लगाएगा। इस प्रकार की कक्षा सबसे अधिक स्थिर होती है। कोई अंतरिक्ष मलबा और मजबूत विकिरण नहीं है जो उपग्रह को निष्क्रिय कर सके। डिवाइस आसानी से जमीनी सेवाओं के साथ डेटा का आदान-प्रदान करेगा।

    लॉन्च की तारीखें

    हालांकि, एक माइनस भी है - ऐसा प्रक्षेपवक्र प्रक्षेपण की अस्थायी संभावनाओं को सीमित करता है: इसे चंद्रमा की कक्षा के साथ सिंक्रनाइज़ किया जाना चाहिए। जहाज में एक छोटी "खिड़की" है - मार्च से जून तक - यदि यह अवधि चूक जाती है, तो मिशन नियोजित कार्यों को पूरा नहीं कर पाएगा।

    1. नासा के प्रकाशित बजट के अनुसार, 2018 में एक्सोप्लैनेटरी टेलीस्कोप को बनाए रखने पर एजेंसी को लगभग $27.5 मिलियन की लागत आएगी, कुल परियोजना लागत $321 मिलियन में से।
    2. अंतरिक्ष यान एक ऐसी कक्षा में घूमेगा जिसका पहले कभी उपयोग नहीं किया गया है। अण्डाकार कक्षा, जिसे P/2 कहा जाता है, चंद्रमा की कक्षीय अवधि का ठीक आधा है। इसका मतलब है कि TESS हर 13.7 दिनों में पृथ्वी के चारों ओर एक पूर्ण चक्कर लगाएगा।
    3. एक उपग्रह लॉन्च करने के अधिकार के लिए, एलोन मस्क के एयरोस्पेस निगम ने बोएंग के साथ गंभीर प्रतिस्पर्धा का सामना किया। सांख्यिकी और नासा पक्ष में थे
    4. उपकरणों का विकास - ऑनबोर्ड टेलीस्कोप से लेकर ऑप्टिकल रिसीवर तक - Google द्वारा वित्त पोषित किया गया था।

    TESS से हजारों एक्सोप्लैनेट उम्मीदवारों की खोज की उम्मीद है। यह खगोलविदों को ग्रह प्रणालियों की संरचना को बेहतर ढंग से समझने में मदद करेगा और यह जानकारी प्रदान करेगा कि हमारा सौर मंडल कैसे बना।

    आप सितारों को कहाँ देख सकते हैं?

    काफी वाजिब सवाल है - टेलिस्कोप को अंतरिक्ष में क्यों रखा जाए? सब कुछ बहुत आसान है - आप अंतरिक्ष से बेहतर देख सकते हैं। आज तक, ब्रह्मांड का अध्ययन करने के लिए, एक संकल्प के साथ दूरबीनों की आवश्यकता होती है जो पृथ्वी पर प्राप्त नहीं की जा सकतीं। इसीलिए दूरबीनों को अंतरिक्ष में प्रक्षेपित किया जाता है।

    विभिन्न प्रकार के दर्शन

    इन सभी उपकरणों की अलग-अलग "दृष्टि" होती है। कुछ प्रकार के टेलीस्कोप इन्फ्रारेड और पराबैंगनी रेंज में अंतरिक्ष वस्तुओं का अध्ययन करते हैं, अन्य - एक्स-रे में। ब्रह्मांड के गहन अध्ययन के लिए अधिक से अधिक परिपूर्ण अंतरिक्ष प्रणालियों के निर्माण का यही कारण है।

    हबल अंतरिक्ष सूक्ष्मदर्शी

    हबल स्पेस टेलीस्कोप (HST)
    हबल टेलीस्कोप निम्न पृथ्वी कक्षा में एक संपूर्ण अंतरिक्ष वेधशाला है। नासा और यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी ने इसके निर्माण पर काम किया। टेलीस्कोप को 1990 में कक्षा में लॉन्च किया गया था और आज यह सबसे बड़ा ऑप्टिकल उपकरण है जो निकट अवरक्त और पराबैंगनी रेंज में देखता है।

    कक्षा में अपने काम के दौरान, हबल ने 22 हजार विभिन्न आकाशीय पिंडों - ग्रहों, तारों, आकाशगंगाओं, नीहारिकाओं की 700 हजार से अधिक छवियों को पृथ्वी पर भेजा। ब्रह्मांड में होने वाली प्रक्रियाओं का निरीक्षण करने के लिए हजारों खगोलविदों ने इसका इस्तेमाल किया। इसलिए, हबल की मदद से, सितारों के चारों ओर बहुत सारे प्रोटोप्लानेटरी संरचनाओं की खोज की गई, बृहस्पति, शनि और अन्य ग्रहों पर अरोरा जैसी घटनाओं की अनूठी तस्वीरें प्राप्त हुईं, और बहुत सी अन्य अमूल्य जानकारी मिली।

    चंद्र एक्स-रे वेधशाला

    चंद्र एक्स-रे वेधशाला
    चंद्र अंतरिक्ष टेलीस्कोप को 23 जुलाई, 1999 को अंतरिक्ष में लॉन्च किया गया था। इसका मुख्य कार्य अत्यधिक उच्च-ऊर्जा ब्रह्मांडीय क्षेत्रों से आने वाली एक्स-रे का निरीक्षण करना है। ब्रह्मांड के विकास को समझने के साथ-साथ डार्क एनर्जी की प्रकृति का अध्ययन करने के लिए इस तरह के अध्ययनों का बहुत महत्व है - आधुनिक विज्ञान के सबसे बड़े रहस्यों में से एक। आज तक, दर्जनों उपकरणों को अंतरिक्ष में लॉन्च किया गया है जो एक्स-रे रेंज में अनुसंधान करते हैं, लेकिन फिर भी, इस क्षेत्र में चंद्र सबसे शक्तिशाली और प्रभावी बना हुआ है।

    स्पिट्जर द स्पिट्जर स्पेस टेलीस्कोप नासा द्वारा 25 अगस्त, 2003 को लॉन्च किया गया था। इसका काम इंफ्रारेड रेंज में कॉसमॉस का निरीक्षण करना है, जिसमें कूलिंग स्टार्स, विशाल आणविक बादल देखे जा सकते हैं। पृथ्वी का वातावरण अवरक्त विकिरण को अवशोषित करता है, इस संबंध में, पृथ्वी से ऐसे अंतरिक्ष पिंडों का निरीक्षण करना लगभग असंभव है।

    केपलर केपलर टेलीस्कोप को नासा द्वारा 6 मार्च 2009 को लॉन्च किया गया था। इसका खास मकसद एक्सोप्लैनेट्स की खोज है। टेलीस्कोप का कार्य 3.5 वर्षों के लिए 100,000 से अधिक सितारों की चमक की निगरानी करना है, जिसके दौरान इसे पृथ्वी जैसे ग्रहों की संख्या निर्धारित करनी होगी जो उनके सूर्य से जीवन के लिए उपयुक्त दूरी पर हैं। इन ग्रहों और उनकी कक्षाओं के रूपों का विस्तृत विवरण संकलित करें, ग्रह प्रणालियों के साथ सितारों के गुणों का अध्ययन करें, और बहुत कुछ। आज तक, केपलर ने पांच सितारा प्रणालियों और सैकड़ों नए ग्रहों की पहचान की है, जिनमें से 140 की विशेषताएं पृथ्वी जैसी हैं।

    जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप

    जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (JWST)
    यह माना जाता है कि जब हबल ने अपना कार्यकाल पूरा कर लिया है, तो JWST स्पेस टेलीस्कोप उसका स्थान ले लेगा। यह 6.5 मीटर के व्यास के साथ एक विशाल दर्पण से लैस होगा। इसका उद्देश्य बिग बैंग के परिणामस्वरूप दिखाई देने वाले पहले सितारों और आकाशगंगाओं का पता लगाना है।
    और यह कल्पना करना भी कठिन है कि वह अंतरिक्ष में क्या देखेगा और यह हमारे जीवन को कैसे प्रभावित करेगा।