ყოფილმა Arzamas-16 (დღევანდელი საროვი), პირველი ატომური ბომბის აკვანი და ასევე რუსეთის ფედერაციის ფედერალური ბირთვული ცენტრი კვლავ გააკვირვა: საროვის მეცნიერებმა შექმნეს რენტგენის სუპერტელესკოპი ART-XC არამიწიერი ცივილიზაციების მოსაძებნად. ის გახდება საერთაშორისო ასტროფიზიკური ობსერვატორიის „სპექტრი-რენტგენი-გამა“ ნაწილი. ეს ობსერვატორია ერთდროულად ორ ტელესკოპს მოიცავს. საროვის მეცნიერთა პროდუქტის გარდა, ობსერვატორიაში ასევე შედის ტელესკოპი გერმანიიდან eRosita-ის დახრილი დაცემის ოპტიკით.

საერთაშორისო ასტროფიზიკური ობსერვატორია "Spectrum-X-ray-Gamma" ცაში 2013 წელს უნდა აეყვანა. მაგრამ ტექნიკურმა სირთულეებმა ხელი შეუშალა: გამშვები მანქანის საკითხი დიდი ხნის განმავლობაში წყდებოდა. შედეგად, მათ უარი თქვეს უკრაინის დახმარებაზე. ყინული საბოლოოდ გატყდა. ობსერვატორია კოსმოსში გასაშვებად ემზადება.

21-ე საუკუნის მეგაპროექტი

„რუსმა მეცნიერებმა Spektr-RG პროექტის განხილვა უცხოელ პარტნიორებთან ჯერ კიდევ 2005 წლის მარტში დაიწყეს“, - ამბობს ტექნიკური მეცნიერებათა დოქტორი, პროფესორი. იგორ ოსტრეცოვი. - ობსერვატორიამ საბოლოო ფორმა 2008 წლის შემოდგომაზე შეიძინა, ამავდროულად საბოლოოდ აირჩიეს აპარატის პოზიცია - მზე-დედამიწის სისტემის ლაგრანგის წერტილში L2 და დაფიქსირდა ინსტრუმენტაცია - ორი რენტგენის ტელესკოპი. შემდეგ ხელი მოეწერა ხელშეკრულებას როსკოსმოსსა და გერმანიის საჰაერო კოსმოსურ სააგენტოს DLR-ს შორის. ობსერვატორიის საფუძველი იქნება ნავიგატორის პლატფორმა, რომელიც განვითარებულია ლავოჩკინის სახელობის NPO-ში“.

”21-ე საუკუნის ამ მეგაპროექტზე მუშაობდნენ არა მხოლოდ მეცნიერები საროვის ექსპერიმენტული ფიზიკის სრულიად რუსული კვლევითი ინსტიტუტიდან, არამედ რუსეთის მეცნიერებათა აკადემიის კოსმოსური კვლევის ინსტიტუტის თანამშრომლები, NPO-ს სახელობის S.A. ლავოჩკინი (ხიმკი), ასევე მაქს პლანკის ინსტიტუტის (გარშინგი), ასტროფიზიკის ინსტიტუტის (პოტსდამი) მეცნიერები (უკვე ნახსენები), - განაცხადა რუსეთის მეცნიერებათა აკადემიის კოსმოსური კვლევის ინსტიტუტის დირექტორის მოადგილემ, ფიზიკურ მეცნიერებათა დოქტორმა. და მათემატიკური მეცნიერებები მიხაილ პავლინსკი. - "Spektr-X-ray-Gamma" პირველად ჩაატარებს მთლიან ცის სრულ დათვალიერებას რეკორდული მგრძნობელობით, კუთხოვანი და ენერგეტიკული გარჩევადობით მძიმე ენერგიის დიაპაზონში. აღმოჩენილი იქნება აქტიური გალაქტიკების დაახლოებით 3 მილიონი ახალი ბირთვი და გალაქტიკების 100000-მდე ახალი გროვა. ობსერვატორიას შეეძლება დაარეგისტრიროს გალაქტიკათა ყველა დიდი გროვა, რომელიც არსებობს სამყაროში“.

ობსერვატორიის მიტანა იგეგმება მზე-დედამიწის სისტემის ლაგრანგის წერტილ L2-მდე დედამიწიდან 1,5 მილიონი კილომეტრის დაშორებით. კოსმოსური ხომალდის გაშვების ოპტიმალური თარიღია 2017 წლის 25 სექტემბერი. ფრენა ლაგრანგის წერტილამდე 100 დღე უნდა გაგრძელდეს. ობსერვატორიის სამუშაო პროგრამა 7 წელზეა გათვლილი, საიდანაც პირველი 4 წელი მთელი ცის დათვალიერებით დაიხარჯება. დარჩენილი 3 წელი ცაზე შერჩევითი დაკვირვებისთვისაა დაგეგმილი.

ობსერვატორიის კოსმოსში გაშვება იგეგმება მძიმე პროტონის გამშვები მანქანის გამოყენებით. მაგრამ სხვა ვარიანტებიც განიხილება.

სუბნანო ტექნოლოგიები

”პროექტი ითვალისწინებს ორბიტალური ასტროფიზიკური რენტგენის ობსერვატორიის შექმნას, რომლის ენერგეტიკული დიაპაზონი გაფართოვდება მძიმე ენერგიებისკენ,” - ამბობს ტექნიკური მეცნიერებათა დოქტორი. დიმიტრი ლიტვინი. - შვიდწლიანი სამუშაო ციკლის განმავლობაში შეიქმნება რენტგენის წყაროების რუკა. ამავდროულად, მოსალოდნელია რამდენიმე ათასი ექსტრაგალაქტიკური წყაროს აღმოჩენა. ჩატარდება გალაქტიკური და ექსტრაგალაქტიკური ობიექტების დეტალური რენტგენოლოგიური კვლევები. შედეგად, მოსალოდნელია სამყაროს ევოლუციის შესახებ ექსპერიმენტული მონაცემების მნიშვნელოვანი გაფართოება, კერძოდ, „ბნელი“ მატერიის ფართოდ განხილულ პრობლემაზე“.

სარკისებური ფოკუსირების ოპტიკა კუთხური გარჩევადობის საჭირო დონით ასეთ მძიმე სპექტრულ დიაპაზონში რუსეთში პირველად იქმნება. მსოფლიოში მხოლოდ ნასას აქვს ასეთი ტექნოლოგია. საჭირო არეკვლის უზრუნველსაყოფად ზედაპირი პრაქტიკულად იდეალური უნდა იყოს, ვინაიდან მიკროუხეშების დასაშვები ზომა არ უნდა აღემატებოდეს ატომის ზომას. აღარ არის საჭირო ნანოზე საუბარი, არამედ სუბნანო ტექნოლოგიაზე.

სხვათა შორის, საწყის ეტაპზე პროექტში ფართო წარმომადგენლობის შესახებ მოლაპარაკებები გაიმართა ევროპის კოსმოსურ სააგენტოსთან, ასევე დიდი ბრიტანეთის კოსმოსური კვლევის ცენტრთან. და დაგეგმილი იყო ყველა ცის რენტგენის მონიტორის დაყენება, რათა დაფიქსირებულიყო ინტენსიური წყაროების გამოჩენა რეალურ დროში, ასევე ულტრა მაღალი გარჩევადობის რენტგენის სპექტრომეტრი. სხვადასხვა მიზეზის გამო, პროექტში რამდენიმე მოწყობილობა არ იყო გათვალისწინებული. გერმანული რენტგენის სარკის ტელესკოპი eROSITA გამოყენებული იქნება სპექტრულ დიაპაზონში 0,5−10 კევ. შედარებით დაბალი ფოტონის ენერგია ხელს უწყობს სარკისებური ოპტიკის დამზადებას და კარგად განვითარებული სილიკონის სპექტრომეტრების გამოყენების საშუალებას. შესაბამისად, მაღალი კუთხური გარჩევადობის მოსალოდნელია საკმარისი აღმოჩენის ეფექტურობა და სპექტრული გარჩევადობა. ტელესკოპი გააფართოვებს და დახვეწავს წინა პროექტების დაკვირვების მონაცემებს.

რუსული რენტგენის სარკის ტელესკოპი ART-XC შექმნილია 6-30 კევ-ის ფოტონების ენერგიებისთვის. რუსული ტელესკოპის უფრო რთული სპექტრული დიაპაზონის დაუფლება ართულებს ოპტიკისა და ჩამწერი ნაწილის წარმოებას, მაგრამ განსაკუთრებულ ინტერესს იწვევს მრავალი მიზეზის გამო: გაზრდილი შეღწევადობის ძალა, სივრცის შორეულ რეგიონებზე დაკვირვებისა და ძლიერ შთამნთქმელი სისტემების შიგნიდან დათვალიერების უნარი. კორესპონდენცია სამყაროს ყველაზე ცხელი რეგიონების რადიაციის სპექტრთან.

2 მილიარდი პლანეტა

„ბნელი ენერგიის“ ძიების გარდა, Spektr-RG შეისწავლის ნეიტრონებსა და სუპერნოვას, გამა-სხივების აფეთქებებს“, - განაგრძობს ჩვენს საუბარს პროფესორი იგორ ოსტრეცოვი. – მიღებული მონაცემები მეცნიერებს იდუმალი „ბნელი“ ენერგიის შესწავლაში უნდა დაეხმაროს. ამ ფენომენის ბუნების გაგებით, შესაძლებელი იქნება მეხუთე განზომილების არსებობის დამტკიცება: ნაცნობი სამყარო შეიცავს სამ სივრცულ და ერთ დროით განზომილებას.

კონცენტრირებული რენტგენის სხივების ანალიზი მეცნიერებს მისცემს ინფორმაციას მათი წყაროების ფიზიკური პროცესებისა და გეომეტრიის შესახებ, რომლებიც შეიძლება იყოს კორონალურად აქტიური ვარსკვლავები, რენტგენის ორობითი, თეთრი ჯუჯები, სუპერნოვას ნარჩენები.

„სიცოცხლის ფორმები შეიძლება არსებობდეს შავი ხვრელების შიგნით, მათ შორის მაღალგანვითარებული ცივილიზაციების სახით, რომლებსაც სხვადასხვა მიზეზის გამო არ სურთ თავიანთი ძმებისთვის მათი ადგილმდებარეობის გამხელა“, ამბობს ბირთვული კვლევის ინსტიტუტის თანამშრომელი. რუსეთის მეცნიერებათა აკადემია ვიაჩესლავ დოკუჩაევი. - მაგრამ პრობლემა ის არის, რომ ეგრეთ წოდებული მოვლენათა ჰორიზონტი - შავი ხვრელების პირველადი რეგიონი, სადაც დრო და სივრცე ერწყმის ერთმანეთს - არ იძლევა სიცოცხლის ამ ფორმების აღმოჩენის საშუალებას.
ასტროფიზიკოსების აზრით, ირმის ნახტომი შეიძლება შეიცავდეს დაახლოებით ორ მილიარდ პლანეტას. ეს შეფასება გაკეთდა კეპლერის ტელესკოპის მიერ შეგროვებული მონაცემების ანალიზის საფუძველზე“.

მესამე რევოლუცია

დღეს კი მეცნიერები საუბრობენ მესამე რევოლუციაზე ასტრონომიასა და ასტროფიზიკაში. კოსმოსურმა ხანამ მოიტანა მეორე რევოლუცია ასტრონომიასა და ასტროფიზიკაში პირველის შემდეგ, ოპტიკური ტელესკოპის გამოგონების შემდეგ გალილეო გალილეის მიერ XVI საუკუნეში. საროვის მეცნიერებმა მოამზადეს მესამე რევოლუცია.

გაითვალისწინეთ, რომ სუპერტელესკოპის შექმნაზე მუშაობა სამჯერ დაიწყო და სამჯერ ტექნოლოგია წინსვლის საშუალებას არ აძლევდა. და მხოლოდ საროვის ექსპერიმენტული ფიზიკის რუსულ კვლევით ინსტიტუტში ეს ტექნოლოგია აითვისეს. ორბიტაზე მომუშავე ობსერვატორია მოამზადებს მთელ ცას რეკორდული მგრძნობიარობით, კუთხით და ენერგიის გარჩევადობით. ერთ-ერთი ცენტრალური ინსტრუმენტი, რომელიც გამოყენებული იქნება Spektr RG-ისთვის დაკისრებული სამეცნიერო ამოცანების გადასაჭრელად, იქნება ტელესკოპი, რომელსაც შეუძლია მაღალი ფონური გამოსხივების სუსტი რენტგენის სიგნალების იზოლირება და ანალიზი. ამ მიზნის მისაღწევად შეიქმნა უნიკალური რენტგენის კონცენტრატორები, რომლებიც დაფუძნებულია პოლიკაპილარულ ოპტიკაზე, რომელიც გამოიგონა პროფესორ მ.კუმახოვის მიერ რენტგენის ოპტიკის ინსტიტუტში.
ორივე რენტგენის ტელესკოპი და რენტგენის სარკეები განსხვავდება იმით, რომ ისინი საშუალებას გაძლევთ შეხედოთ სამყაროს გამჭვირვალედ და ეს შესაძლებელს ხდის მის გამოკვლევას სრულიად ახალი გზით. ტელესკოპი ხელს შეუწყობს ახალი ფიზიკის და კოსმოსის ახალი ფიზიკური ფენომენების შესწავლას. ფედერალური ბირთვული ცენტრის ტელესკოპის მგრძნობელობა ყველა არსებულ რენტგენულ ტელესკოპს 10-ჯერ გადააჭარბებს.

ორივე ტელესკოპი - რუსულიც და გერმანულიც - დღეს არის ხიმკის NPO Lavochkin-ის ასამბლეის მაღაზიებში. ისინი ელიან სატელიტთან შეერთების დაწყებას. ფედერალური კოსმოსური პროგრამის შესაბამისად, ხომალდის გაშვება 2013 წელს იყო დაგეგმილი, შემდეგ ერთი წლის შემდეგ... იმედია, გაშვება 2017 წლის სექტემბერში მოხდება. დღეს დაგეგმილია Spektr-RG კოსმოსური ობსერვატორია პროტონ-M-ის ორბიტაზე DM-3-ის ზედა საფეხურით.

როგორ გამოიგონეს ტელესკოპები?

პირველი ტელესკოპი გამოჩნდა მე -17 საუკუნის დასაწყისში: რამდენიმე გამომგონებელმა ერთდროულად გამოიგონა ჯაშუშური სათვალე. ეს მილები ეფუძნებოდა ამოზნექილი ლინზის თვისებებს (ან, როგორც მას ასევე უწოდებენ, ჩაზნექილი სარკე),მოქმედებს როგორც ლინზა მილში: ობიექტივი აგროვებს სინათლის სხივებს ფოკუსში და მიიღება გაფართოებული გამოსახულება, რომლის ნახვაც შესაძლებელია მილის მეორე ბოლოში მდებარე ოკულარით. ტელესკოპებისთვის მნიშვნელოვანი თარიღია 1610 წლის 7 იანვარი; შემდეგ იტალიელმა გალილეო გალილეიმ ჯერ ტელესკოპი ცაში მიუთითა - და სწორედ ასე გადააქცია იგი ტელესკოპად. გალილეოს ტელესკოპი საკმაოდ პატარა იყო, მხოლოდ მეტრზე მეტი სიგრძით, ხოლო ლინზის დიამეტრი 53 მმ იყო. მას შემდეგ ტელესკოპები სტაბილურად იზრდებიან ზომებში. ობსერვატორიებში მდებარე მართლაც დიდი ტელესკოპების აშენება მე-20 საუკუნეში დაიწყო. დღეს ყველაზე დიდი ოპტიკური ტელესკოპი არის კანარის დიდი ტელესკოპი, რომელიც მდებარეობს კანარის კუნძულების ობსერვატორიაში, რომლის ლინზის დიამეტრი 10 მ-ს აღწევს.

ყველა ტელესკოპი ერთნაირია?

არა. ტელესკოპების ძირითადი ტიპი ოპტიკურია, ისინი იყენებენ ან ლინზას, ან ჩაზნექილ სარკეს ან სარკეების სერიას, ან სარკესა და ლინზას ერთად. ყველა ეს ტელესკოპი მუშაობს ხილულ სინათლეზე - ანუ ისინი უყურებენ პლანეტებს, ვარსკვლავებსა და გალაქტიკებს ისევე, როგორც მათ უყურებს ძალიან მახვილი ადამიანის თვალი. მსოფლიოს ყველა ობიექტს აქვს რადიაცია და ხილული სინათლე ამ გამოსხივების სპექტრის მხოლოდ მცირე ნაწილია. კოსმოსის მხოლოდ მისი მეშვეობით ყურება კიდევ უფრო უარესია, ვიდრე სამყაროს შავ-თეთრად დანახვა; ასე რომ, ჩვენ ვკარგავთ ბევრ ინფორმაციას. აქედან გამომდინარე, არსებობს ტელესკოპები, რომლებიც სხვა პრინციპებზე მუშაობენ: მაგალითად, რადიოტელესკოპები, რომლებიც იჭერენ რადიოტალღებს, ან ტელესკოპები, რომლებიც იჭერენ გამა სხივებს - ისინი გამოიყენება კოსმოსში ყველაზე ცხელ ობიექტებზე დასაკვირვებლად. ასევე არსებობს ულტრაიისფერი და ინფრაწითელი ტელესკოპები, რომლებიც კარგად შეეფერება მზის სისტემის გარეთ ახალი პლანეტების აღმოჩენას: კაშკაშა ვარსკვლავების ხილულ შუქზე შეუძლებელია მათ გარშემო მოძრავი პაწაწინა პლანეტების დანახვა, მაგრამ ულტრაიისფერ და ინფრაწითელ შუქზე ეს ბევრად უფრო ადვილია. კეთება.

რატომ გვჭირდება საერთოდ ტელესკოპები?

კარგი კითხვაა! ადრე უნდა ეკითხა. ჩვენ ვაგზავნით მანქანებს კოსმოსში და სხვა პლანეტებზეც კი, ვაგროვებთ ინფორმაციას მათ შესახებ, მაგრამ უმეტესწილად ასტრონომია უნიკალური მეცნიერებაა, რადგან ის სწავლობს ობიექტებს, რომლებზეც მას პირდაპირი წვდომა არ აქვს. ტელესკოპი საუკეთესო საშუალებაა კოსმოსის შესახებ ინფორმაციის მისაღებად. ის ხედავს ადამიანის თვალისთვის მიუწვდომელ ტალღებს, უმცირეს დეტალებს და ასევე ჩაწერს თავის დაკვირვებებს - შემდეგ ამ ჩანაწერების დახმარებით შეამჩნევთ ცვლილებებს ცაში.

თანამედროვე ტელესკოპების წყალობით, ჩვენ კარგად გვესმის ვარსკვლავები, პლანეტები და გალაქტიკები და შეგვიძლია აღმოვაჩინოთ მეცნიერებისთვის ადრე უცნობი ჰიპოთეტური ნაწილაკები და ტალღები: მაგალითად, ბნელი მატერია. (ეს არის იდუმალი ნაწილაკები, რომლებიც შეადგენენ სამყაროს 73%-ს)ან გრავიტაციული ტალღები (ისინი ცდილობენ აღმოაჩინონ LIGO ობსერვატორიის გამოყენებით, რომელიც შედგება ორი ობსერვატორიისგან, რომლებიც განლაგებულია ერთმანეთისგან 3000 კმ მანძილზე).უმჯობესია ამ მიზნებისთვის ტელესკოპების გაკეთება, ისევე როგორც ყველა სხვა მოწყობილობა - მათი გაგზავნა კოსმოსში.

რატომ გაგზავნეთ ტელესკოპები კოსმოსში?

დედამიწის ზედაპირი არ არის საუკეთესო ადგილი კოსმოსზე დასაკვირვებლად. ჩვენი პლანეტა ქმნის უამრავ ჩარევას. პირველ რიგში, ჰაერი პლანეტის ატმოსფეროში მუშაობს როგორც ლინზა: ის შემთხვევით, არაპროგნოზირებად აქცევს ციური ობიექტების შუქს - და ამახინჯებს ჩვენს დანახვას. გარდა ამისა, ატმოსფერო შთანთქავს მრავალი სახის გამოსხივებას, როგორიცაა ინფრაწითელი და ულტრაიისფერი ტალღები. ამ ჩარევის თავიდან ასაცილებლად, ტელესკოპები იგზავნება კოსმოსში. მართალია, ეს ძალიან ძვირია, ამიტომაც იშვიათად კეთდება: ისტორიის მანძილზე ჩვენ კოსმოსში გავგზავნეთ 100-მდე სხვადასხვა ზომის ტელესკოპი - ფაქტობრივად, ეს საკმარისი არ არის, დედამიწაზე დიდი ოპტიკური ტელესკოპებიც კი რამდენჯერმე დიდია. ყველაზე ცნობილი კოსმოსური ტელესკოპი არის ჰაბლი, ხოლო ჯეიმს უების ტელესკოპი, რომელიც 2018 წელს გაეშვება, მისი მემკვიდრე იქნება.

რამდენად ძვირია?

მძლავრი კოსმოსური ტელესკოპი ძალიან ძვირია. გასულ კვირას მსოფლიოში ყველაზე ცნობილი კოსმოსური ტელესკოპის, ჰაბლის გაშვებიდან 25 წელი შესრულდა. მასზე მუდმივად დაახლოებით 10 მილიარდი დოლარია გამოყოფილი; ამ თანხის ნაწილი არის რემონტისთვის, რადგან ჰაბლის რეგულარულად შეკეთება იყო საჭირო (ეს შეწყდა 2009 წელს, მაგრამ ტელესკოპი ჯერ კიდევ მუშაობს).ტელესკოპის გაშვებიდან მალევე მოხდა სულელური ამბავი: მის მიერ გადაღებული პირველი სურათები მოსალოდნელზე ბევრად ცუდი ხარისხის იყო. აღმოჩნდა, რომ გამოთვლების მცირე შეცდომის გამო ჰაბლის სარკე საკმარისად სწორი არ იყო და მის გამოსასწორებლად ასტრონავტების მთელი გუნდი უნდა გაგზავნილიყო. ის დაახლოებით 8 მილიონი დოლარი დაჯდა ჯეიმს უების ტელესკოპის ფასი ექვემდებარება ცვლილებას და დიდი ალბათობით გაიზრდება გაშვებამდე, მაგრამ ჯერჯერობით ეს არის დაახლოებით 8 მილიარდი დოლარი - და ღირს ყოველ ცენტზე.

რა განსაკუთრებულია
ჯეიმს უების ტელესკოპში?

ეს იქნება ყველაზე შთამბეჭდავი ტელესკოპი კაცობრიობის ისტორიაში. პროექტი ჯერ კიდევ 90-იანი წლების შუა ხანებში იყო ჩაფიქრებული და ახლა საბოლოოდ უახლოვდება საბოლოო ეტაპს. ტელესკოპი გაფრინდება დედამიწიდან 1,5 მილიონი კმ-ით და შევა ორბიტაზე მზის გარშემო, უფრო სწორად, მეორე ლაგრანგის წერტილამდე მზიდან და დედამიწიდან - ეს არის ადგილი, სადაც ორი ობიექტის გრავიტაციული ძალები დაბალანსებულია და, შესაბამისად, მესამე ობიექტი (ამ შემთხვევაში ტელესკოპი)შეიძლება დარჩეს უმოძრაოდ. ჯეიმს უების ტელესკოპი ძალიან დიდია რაკეტაში მოსათავსებლად, ამიტომ დაკეცვისას იფრინდება და კოსმოსში გარდამქმნელი ყვავილივით გაიხსნება; შეხედე ვიდეოიმის გასაგებად, თუ როგორ მოხდება ეს.

ამის შემდეგ მას შეეძლება ისტორიის ნებისმიერ ტელესკოპზე უფრო შორს გაიხედოს: დედამიწიდან 13 მილიარდი სინათლის წლის მანძილზე. იმის გამო, რომ სინათლე, როგორც თქვენ ალბათ მიხვდებით, სინათლის სიჩქარით მოძრაობს, ობიექტები, რომლებსაც ჩვენ ვხედავთ, წარსულშია. უხეშად რომ ვთქვათ, როდესაც ტელესკოპით უყურებთ ვარსკვლავს, ხედავთ მას ისე, როგორც გამოიყურებოდა ათობით, ასობით, ათასობით და ასე შემდეგ წლების წინ. ამიტომ ჯეიმს უების ტელესკოპი დაინახავს პირველ ვარსკვლავებსა და გალაქტიკებს, როგორც ისინი დიდი აფეთქების შემდეგ იყვნენ. ეს ძალიან მნიშვნელოვანია: ჩვენ უკეთ გავიგებთ, როგორ წარმოიქმნა გალაქტიკები, როგორ გაჩნდნენ ვარსკვლავები და პლანეტარული სისტემები, შევძლებთ უკეთ გავიგოთ სიცოცხლის წარმოშობა. შესაძლოა ჯეიმს უების ტელესკოპი დაგვეხმაროს კიდეც არამიწიერ სიცოცხლეში. არის ერთი რამ: მისიის დროს ბევრი რამ შეიძლება წარიმართოს და რადგან ტელესკოპი დედამიწიდან ძალიან შორს იქნება, მისი გამოსასწორებლად გაგზავნა შეუძლებელი იქნება, როგორც ეს იყო ჰაბლის შემთხვევაში.

რა არის ამ ყველაფრის პრაქტიკული მნიშვნელობა?

ეს არის კითხვა, რომელიც ხშირად სვამს ასტრონომიას, განსაკუთრებით იმის გათვალისწინებით, თუ რა თანხა იხარჯება მასზე. მასზე ორი პასუხის გაცემა შეიძლება: ჯერ ერთი, ყველაფერს, განსაკუთრებით მეცნიერებას, არ უნდა ჰქონდეს მკაფიო პრაქტიკული მნიშვნელობა. ასტრონომია და ტელესკოპები გვეხმარება უკეთ გავიგოთ კაცობრიობის ადგილი სამყაროში და ზოგადად სამყაროს სტრუქტურა. მეორეც, ასტრონომიას ჯერ კიდევ აქვს პრაქტიკული სარგებელი. ასტრონომია პირდაპირ კავშირშია ფიზიკასთან: ასტრონომიის გაგებით, ფიზიკას ბევრად უკეთ გვესმის, რადგან არის ფიზიკური ფენომენები, რომელთა დაკვირვებაც დედამიწაზე შეუძლებელია. ვთქვათ, თუ ასტრონომები დაამტკიცებენ ბნელი მატერიის არსებობას, ეს დიდად იმოქმედებს ფიზიკაზე. გარდა ამისა, ბევრი ტექნოლოგია, რომელიც გამოიგონეს კოსმოსისა და ასტრონომიისთვის, ასევე გამოიყენება ყოველდღიურ ცხოვრებაში: შეგიძლიათ იფიქროთ თანამგზავრებზე, რომლებიც ახლა გამოიყენება ყველაფრისთვის, ტელევიზიიდან GPS ნავიგაციამდე. დაბოლოს, ასტრონომია მომავალში ძალიან მნიშვნელოვანი იქნება: იმისათვის, რომ გადარჩეს, კაცობრიობას დასჭირდება მზისგან ენერგიის მოპოვება და ასტეროიდებისგან ნამარხები, სხვა პლანეტებზე დასახლება და შესაძლოა უცხო ცივილიზაციებთან ურთიერთობა - ეს ყველაფერი შეუძლებელი იქნება, თუ ჩვენ ამას არ გავაკეთებთ. განავითარეთ ასტრონომია და ტელესკოპები ახლა.

• თარგმანი

ტელესკოპების მაგალითები (მოქმედი 2013 წლის თებერვლიდან) ტალღის სიგრძეზე მოქმედი მთელ ელექტრომაგნიტურ სპექტრში. ობსერვატორიები განლაგებულია სპექტრის იმ ნაწილის ზემოთ ან ქვემოთ, რომელსაც ჩვეულებრივ აკვირდებიან.

როდესაც 1990 წელს ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპი გაუშვეს, ჩვენ ვაპირებდით გაზომვების მთელი სატვირთო ტვირთის აღებას. ჩვენ ვაპირებდით ცალკეული ვარსკვლავების ნახვას შორეულ გალაქტიკებში, რომლებიც აქამდე არ გვინახავს; ღრმა სამყაროს ისე გაზომვა, რაც აქამდე შეუძლებელი იყო; შეხედეთ ვარსკვლავის წარმოქმნის რეგიონებს და იხილეთ ნისლეულები უპრეცედენტო გარჩევადობით; დაიჭირეთ ამოფრქვევები იუპიტერისა და სატურნის მთვარეებზე უფრო დეტალურად, ვიდრე ოდესმე. მაგრამ ყველაზე დიდი აღმოჩენები - ბნელი ენერგია, სუპერმასიური შავი ხვრელები, ეგზოპლანეტები, პროტოპლანეტარული დისკები - გაუთვალისწინებელი იყო. გაგრძელდება თუ არა ეს ტენდენცია ჯეიმს ვების და WFIRST ტელესკოპებით? ჩვენი მკითხველი ეკითხება:

რადიკალურ ახალ ფიზიკაზე ფანტაზირების გარეშე, Webb-ისა და WFIRST-ის რა შედეგები გაგაოცებთ ყველაზე მეტად?

ასეთი პროგნოზის გასაკეთებლად, უნდა ვიცოდეთ, რა გაზომვების უნარი აქვთ ამ ტელესკოპებს.



დასრულებული და გაშვებული ჯეიმს უების ტელესკოპი, როგორც ეს მხატვარს ხედავს. ყურადღება მიაქციეთ ტელესკოპის ხუთფენიან დაცვას მზის სიცხისგან

ჯეიმს უები არის ახალი თაობის კოსმოსური ტელესკოპი, რომელიც გაშვებული იქნება 2018 წლის ოქტომბერში თარგმანი.]. მას შემდეგ რაც სრულად ამუშავდება და გაცივდება, ის გახდება ყველაზე ძლიერი ობსერვატორია კაცობრიობის ისტორიაში. მისი დიამეტრი იქნება 6,5 მ, სიკაშკაშე შვიდჯერ გადააჭარბებს ჰაბლს, გარჩევადობა კი თითქმის სამჯერ. ის დაფარავს ტალღის სიგრძეს 550-დან 30000 ნმ-მდე - ხილული შუქიდან ინფრაწითელამდე. ის შეძლებს გაზომოს ყველა დაკვირვებადი ობიექტის ფერები და სპექტრები, რაც ზღვრამდე მიიყვანს მასში შემავალი თითქმის ყველა ფოტონის სარგებელს. მისი მდებარეობა სივრცეში საშუალებას მოგვცემს დავინახოთ ყველაფერი მის მიერ აღქმულ სპექტრში და არა მხოლოდ ის ტალღები, რომლებისთვისაც ატმოსფერო ნაწილობრივ გამჭვირვალეა.

WFIRST თანამგზავრის კონცეფცია, რომელიც დაგეგმილია გაშვება 2024 წელს. მას მოუწევს მოგვაწოდოს ბნელი ენერგიის და სხვა წარმოუდგენელი კოსმოსური აღმოჩენების ყველაზე ზუსტი გაზომვები.

WFIRST არის NASA-ს ფლაგმანი მისია 2020-იანი წლებისთვის და ამჟამად 2024 წელს არის დაგეგმილი. ტელესკოპი არ იქნება დიდი, ინფრაწითელი, ვერაფერს დაფარავს გარდა იმისა, რისი გაკეთებაც ჰაბლს არ შეუძლია. ის ამას უბრალოდ უკეთ და სწრაფად გააკეთებს. რამდენად უკეთესი? ჰაბლი, რომელიც სწავლობს ცის გარკვეულ არეალს, აგროვებს სინათლეს მთელი ხედვის ველიდან და შეუძლია გადაიღოს ნისლეულები, პლანეტარული სისტემები, გალაქტიკები, გალაქტიკათა გროვები, უბრალოდ მრავალი სურათის შეგროვებითა და ერთმანეთთან შეკერვით. WFIRST იგივეს გააკეთებს, მაგრამ 100-ჯერ უფრო დიდი ხედვით. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ყველაფერი, რისი გაკეთებაც ჰაბლს შეუძლია, WFIRST-ს შეუძლია 100-ჯერ უფრო სწრაფად გააკეთოს. თუ ავიღებთ იგივე დაკვირვებებს, რაც განხორციელდა ჰაბლის ექსტრემალური ღრმა ველის ექსპერიმენტის დროს, როდესაც ჰაბლი აკვირდებოდა ცის ერთსა და იმავე ნაწილს 23 დღის განმავლობაში და იქ აღმოაჩინა 5500 გალაქტიკა, მაშინ WFIRST ამ დროის განმავლობაში ნახევარ მილიონზე მეტს იპოვის.

სურათი ჰაბლის ექსტრემალური ღრმა ველის ექსპერიმენტიდან, ჩვენი ყველაზე ღრმა დაკვირვება სამყაროზე დღემდე

მაგრამ ჩვენ ყველაზე მეტად გვაინტერესებს არა ის, რაც ჩვენთვის ცნობილია, რასაც ამ ორი ლამაზი ობსერვატორიის დახმარებით აღმოვაჩენთ, არამედ ის, რის შესახებაც ჯერ კიდევ არაფერი ვიცით! მთავარი, რაც ამ აღმოჩენების მოლოდინშია საჭირო, არის კარგი ფანტაზია, იდეა იმის შესახებ, რისი პოვნა ჯერ კიდევ შეგვიძლია და ამ ტელესკოპების ტექნიკური მგრძნობელობის გაგება. იმისთვის, რომ სამყარომ მოახდინოს რევოლუცია ჩვენს აზროვნებაში, სულაც არ არის აუცილებელი, რომ ჩვენს მიერ აღმოჩენილი ინფორმაცია რადიკალურად განსხვავებული იყოს იმისგან, რაც ჩვენ ვიცით. და აქ არის შვიდი კანდიდატი, რისი აღმოჩენაც შეუძლიათ ჯეიმს ვებს და WFIRST-ს!

ახლად აღმოჩენილი პლანეტების ზომის შედარება, რომლებიც ბრუნავს ბუნდოვანი წითელი ვარსკვლავის TRAPPIST-1-ის გარშემო იუპიტერისა და მზის სისტემის გალილეის მთვარეებთან. TRAPPIST-1-ის გარშემო აღმოჩენილი ყველა პლანეტა ზომით დედამიწის მსგავსია, მაგრამ ვარსკვლავი მხოლოდ ზომით უახლოვდება იუპიტერს.

1) ჟანგბადით მდიდარი ატმოსფერო პოტენციურად სიცოცხლისუნარიან, დედამიწის ზომის სამყაროში. ერთი წლის წინ მზის მსგავსი ვარსკვლავების სასიცოცხლო ზონებში დედამიწის ზომის სამყაროების ძიება პიკს მიაღწია. მაგრამ პროქსიმა b-ის აღმოჩენამ და დედამიწის ზომის შვიდი სამყარო TRAPPIST-1-ის ირგვლივ, დედამიწის ზომის სამყაროები, რომლებიც ბრუნავს პატარა წითელი ჯუჯების გარშემო, მწარე დაპირისპირების ქარიშხალი გამოიწვია. თუ ეს სამყაროები დასახლებულია და თუ მათ აქვთ ატმოსფერო, მაშინ დედამიწის შედარებით დიდი ზომა მათი ვარსკვლავების ზომასთან შედარებით ნიშნავს, რომ ტრანზიტის დროს ჩვენ შევძლებთ გავზომოთ მათი ატმოსფეროს შემცველობა! მოლეკულების შთანთქმის ეფექტი - ნახშირორჟანგი, მეთანი და ჟანგბადი - შეიძლება იყოს სიცოცხლის პირველი არაპირდაპირი მტკიცებულება. ჯეიმს უები შეძლებს მის ხილვას და შედეგებმა შეიძლება შოკში ჩააგდოს მსოფლიო!

Big Rip-ის სცენარი გამოვა, თუ დროთა განმავლობაში აღმოვაჩენთ ბნელი ენერგიის სიძლიერის ზრდას

2) ბნელი ენერგიის განუყოფლობისა და დიდი რიპის შესაძლო დაწყების მტკიცებულება. WFIRST-ის ერთ-ერთი მთავარი სამეცნიერო მიზანია ვარსკვლავების დაკვირვება ძალიან დიდ დისტანციებზე Ia ტიპის სუპერნოვას ძიებაში. იგივე მოვლენებმა მოგვცა საშუალება აღმოგვეჩინა ბნელი ენერგია, მაგრამ ათობით ან ასობით ნაცვლად ის შეაგროვებს ინფორმაციას უზარმაზარ მანძილზე მდებარე ათასობით მოვლენის შესახებ. და ეს საშუალებას მოგვცემს გავზომოთ არა მხოლოდ სამყაროს გაფართოების სიჩქარე, არამედ ამ სიჩქარის ცვლილება დროთა განმავლობაში, ათჯერ მეტი სიზუსტით, ვიდრე დღეს. თუ ბნელი ენერგია განსხვავდება კოსმოლოგიური მუდმივისაგან სულ მცირე 1%-ით, ჩვენ ვიპოვით მას. და თუ ის მხოლოდ 1%-ით მეტია მოდულით, ვიდრე კოსმოლოგიური მუდმივის უარყოფითი წნევა, ჩვენი სამყარო დასრულდება დიდი რიპით. ეს აუცილებლად გასაკვირი იქნება, მაგრამ ჩვენ მხოლოდ ერთი სამყარო გვაქვს და უნდა მოვუსმინოთ, რისი გამოცხადების შესახებ ის მზადაა საკუთარ თავზე.

აქამდე ცნობილი ყველაზე შორეული გალაქტიკა, რომელიც დადასტურებულია ჰაბლის მიერ სპექტროსკოპიით, ჩვენთვის ხილულია ისე, როგორც მაშინ, როდესაც სამყარო მხოლოდ 407 მილიონი წლის იყო.

3) ვარსკვლავები და გალაქტიკები ადრინდელი დროიდან, ვიდრე ჩვენი თეორიები ვარაუდობენ. ჯეიმს უები თავისი ინფრაწითელი თვალებით შეძლებს წარსულში ჩახედვას, როდესაც სამყარო 200-275 მილიონი წლის იყო - მისი ამჟამინდელი ასაკის მხოლოდ 2%. ეს უნდა მოიცავდეს პირველი გალაქტიკების უმეტესობას და პირველი ვარსკვლავების გვიან წარმოქმნას, მაგრამ ჩვენ ასევე შეგვიძლია ვიპოვოთ მტკიცებულება იმისა, რომ ვარსკვლავებისა და გალაქტიკების წინა თაობები უფრო ადრეც არსებობდნენ. თუ ასე აღმოჩნდება, ეს ნიშნავს, რომ გრავიტაციული ზრდა კოსმოსური მიკროტალღური ფონის გაჩენის დროიდან (380 000 წელი) პირველი ვარსკვლავების ჩამოყალიბებამდე რაღაცნაირად არასწორი იყო. ეს ნამდვილად საინტერესო გამოწვევა იქნება!

გალაქტიკა NGC 4261-ის ბირთვი, ისევე როგორც დიდი რაოდენობით გალაქტიკების ბირთვები, აჩვენებს ნიშანს სუპერმასიური შავი ხვრელის არსებობის შესახებ, როგორც ინფრაწითელ, ასევე რენტგენის დიაპაზონში.

4) სუპერმასიური შავი ხვრელები, რომლებიც გაჩნდნენ პირველ გალაქტიკებამდე. წარსულში ყველაზე შორეულ მომენტებამდე, რაც ჩვენ შევძელით გაზომვა, იმ დრომდე, როდესაც სამყარო დაახლოებით მილიარდი წლის იყო, გალაქტიკები შეიცავენ სუპერმასიური შავ ხვრელებს. სტანდარტული თეორია ამბობს, რომ ეს შავი ხვრელები წარმოიშვა ვარსკვლავების პირველი თაობიდან, რომლებიც გაერთიანდნენ და დაეცა გროვების ცენტრში, შემდეგ კი დაგროვდა მატერია და გადაიქცა სუპერმასიურ შავ ხვრელად. სტანდარტული იმედი არის ამ სქემის და შავი ხვრელების დადასტურების პოვნა ზრდის ადრეულ ეტაპებზე, მაგრამ გასაკვირი იქნება, თუ აღმოვაჩენთ მათ უკვე სრულად ჩამოყალიბებულს ამ ძალიან ადრეულ გალაქტიკებში. ჯეიმს უები და WFIRST შეძლებენ ამ ობიექტებს ნათელს მოჰფინონ და მათი ნებისმიერი ფორმით აღმოჩენა სერიოზული სამეცნიერო მიღწევა იქნება!

კეპლერის მიერ აღმოჩენილი პლანეტები, ზომის მიხედვით დალაგებული, 2016 წლის მაისისთვის, როდესაც მათ გამოუშვეს ახალი ეგზოპლანეტების უდიდესი ნიმუში. ყველაზე გავრცელებული სამყაროები ოდნავ აღემატება დედამიწას და ოდნავ მცირეა ვიდრე ნეპტუნი, მაგრამ მცირე მასის სამყაროები შეიძლება უბრალოდ არ იყოს ხილული კეპლერისთვის.

5) დაბალი მასის ეგზოპლანეტები, დედამიწის მხოლოდ 10% შეიძლება იყოს ყველაზე გავრცელებული. ეს არის WFIRST-ის სპეციალობა: მიკროლინზირების ძიება ცის დიდ ფართობზე. როდესაც ვარსკვლავი სხვა ვარსკვლავის წინ გადის, ჩვენი გადმოსახედიდან, სივრცის გამრუდება წარმოქმნის გამადიდებელ ეფექტს, პროგნოზირებადი მატებით და შემდგომში სიკაშკაშის შემცირებით. პლანეტების არსებობა სისტემაში, რომელიც წინა პლანზე იყო, შეცვლის სინათლის სიგნალს და საშუალებას მოგვცემს ამოვიცნოთ ისინი გაუმჯობესებული სიზუსტით, ამოვიცნოთ უფრო მცირე მასები, ვიდრე სხვა მეთოდებს შეუძლიათ. WFIRST-ის საშუალებით ჩვენ გამოვკვლევთ ყველა პლანეტას დედამიწის მასის 10%-მდე, მარსის ზომის პლანეტა. მარსის მსგავსი სამყაროები უფრო გავრცელებულია, ვიდრე დედამიწის მსგავსი? WFIRST დაგვეხმარება ამის გარკვევაში!

CR7-ის ილუსტრაცია, პირველი ცნობილი გალაქტიკა, რომელიც შეიცავს III პოპულაციის ვარსკვლავებს, პირველ ვარსკვლავებს სამყაროში. ჯეიმს უებს შეუძლია ამ და სხვა მსგავსი გალაქტიკების რეალური ფოტო გადაიღოს

6) პირველი ვარსკვლავები შეიძლება აღმოჩნდეს უფრო მასიური ვიდრე ახლა არსებული. პირველი ვარსკვლავების შესწავლით უკვე ვიცით, რომ ისინი ძალიან განსხვავდებიან ამჟამინდელი ვარსკვლავებისგან: ისინი თითქმის 100%-ით სუფთა წყალბადი და ჰელიუმი იყო, სხვა ელემენტების გარეშე. მაგრამ სხვა ელემენტები მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ გაციების, გამოსხივების და დიდი ზომის ვარსკვლავების თავიდან აცილებაში. დღეს ცნობილი ყველაზე დიდი ვარსკვლავი ტარანტულას ნისლეულშია და მზის მასას 260-ჯერ აღემატება. მაგრამ ადრეულ სამყაროში შეიძლება არსებობდეს მზეზე 300, 500 და თუნდაც 1000-ჯერ მძიმე ვარსკვლავები! ჯეიმს უებმა უნდა მოგვცეს ამის გარკვევის შესაძლებლობა და მას შეუძლია გვითხრას რაღაც საოცარი სამყაროს ადრეული ვარსკვლავების შესახებ.

ჯუჯა გალაქტიკებში გაზის გადინება ხდება აქტიური ვარსკვლავის წარმოქმნის დროს, რის გამოც ჩვეულებრივი მატერია მიფრინავს და ბნელი მატერია რჩება.

7) ბნელი მატერია შესაძლოა არ დომინირებდეს პირველ გალაქტიკებზე ისე, როგორც დღეს. ჩვენ ალბათ საბოლოოდ შევძლებთ გავზომოთ გალაქტიკები სამყაროს შორეულ ნაწილებში და განვსაზღვროთ იცვლება თუ არა ჩვეულებრივი მატერიის თანაფარდობა ბნელ მატერიასთან. ახალი ვარსკვლავების ინტენსიური ფორმირებით, ჩვეულებრივი მატერია გალაქტიკიდან გამოდის, თუ გალაქტიკა არ არის ძალიან დიდი - რაც ნიშნავს, რომ ადრეულ, ბუნდოვან გალაქტიკებში, ბნელ მატერიასთან შედარებით უფრო ნორმალური მატერია უნდა იყოს, ვიდრე ბნელ გალაქტიკებში, რომლებიც არ არიან. ჩვენგან შორს. ასეთი დაკვირვება დაადასტურებდა ბნელი მატერიის ამჟამინდელ გაგებას და მოხვდება მოდიფიცირებული გრავიტაციის თეორიებს; საპირისპირო დაკვირვებამ შეიძლება უარყოს ბნელი მატერიის თეორია. ჯეიმს უები ამას გაუმკლავდება, მაგრამ WFIRST-ის დაგროვილი დაკვირვების სტატისტიკა ნამდვილად გაარკვევს ყველაფერს.

მხატვრის წარმოდგენა იმის შესახებ, თუ როგორ შეიძლება გამოიყურებოდეს სამყარო, როდესაც პირველი ვარსკვლავები ჩამოყალიბდნენ

ეს ყველაფერი მხოლოდ შესაძლებლობებია და ძალიან ბევრი ასეთი შესაძლებლობაა აქ ჩამოსათვლელად. დაკვირვების, მონაცემების დაგროვებისა და მეცნიერული კვლევების მთელი აზრი იმაში მდგომარეობს, რომ ჩვენ არ ვიცით როგორ მუშაობს სამყარო, სანამ არ დავსვავთ სწორ კითხვებს, რომლებიც დაგვეხმარება ამის გარკვევაში. ჯეიმს უები ყურადღებას გაამახვილებს ოთხ მთავარ საკითხზე: პირველ სინათლესა და რეიონიზაციაზე, გალაქტიკების შეკრება და ზრდა, ვარსკვლავების დაბადება და პლანეტების ფორმირება და პლანეტების ძიება და სიცოცხლის წარმოშობა. WFIRST ყურადღებას გაამახვილებს ბნელ ენერგიაზე, სუპერნოვაზე, ბარიონის აკუსტიკურ რხევებზე, ეგზოპლანეტებზე - როგორც მიკროლინზირებაზე, ასევე პირდაპირ დაკვირვებაზე და ცის დიდ უბნებზე ახლო ინფრაწითელ დაკვირვებებზე, რაც ბევრად აღემატება წინა ობსერვატორიების შესაძლებლობებს, როგორიცაა 2MASS და WISE.

კოსმოსური ხომალდის WISE-ის მიერ გადაღებული მთელი ცის ინფრაწითელი რუკა. WFIRST მნიშვნელოვნად გადააჭარბებს WISE-სთვის ხელმისაწვდომ სივრცით გარჩევადობას და ველის სიღრმეს, რაც საშუალებას მოგვცემს უფრო ღრმად და შორს ვიხედოთ.

ჩვენ საოცრად კარგად გვესმის დღევანდელი სამყარო, მაგრამ კითხვებზე, რომლებზეც ჯეიმს უები და WFIRST მიიღებენ პასუხს, მხოლოდ დღეს ისმება, რაც უკვე ვისწავლეთ. შეიძლება აღმოჩნდეს, რომ ყველა ამ ფრონტზე სიურპრიზები არ იქნება, მაგრამ უფრო სავარაუდოა, რომ არა მხოლოდ სიურპრიზები აღმოვაჩინოთ, არამედ მათი ბუნების შესახებ ჩვენი ვარაუდები სრულიად არასწორი აღმოჩნდეს. მეცნიერული ინტერესის ნაწილია ის, რომ არასოდეს იცი, როდის ან როგორ გაგაოცებს სამყარო რაიმე ახლით. და როდესაც ის ამას აკეთებს, მოდის უდიდესი შესაძლებლობა მთელი მოწინავე კაცობრიობისთვის: ის გვაძლევს საშუალებას ვისწავლოთ რაღაც სრულიად ახალი და ცვლის ჩვენი ფიზიკური რეალობის გაგებას.

სამყარო

ტეგების დამატება

ტრანზიტული ეგზოპლანეტების კვლევის თანამგზავრი (მოკლედ TESS) არის NASA-ს მომავალი მისია, რომელიც გამოიკვლევს დაახლოებით 200 000 ვარსკვლავს ეგზოპლანეტების ნიშნებისთვის.

შენიშვნაზე!ეგზოპლანეტები, ანუ ექსტრამზის პლანეტები, მზის სისტემის გარეთ არსებული პლანეტებია. ამ ციური ობიექტების შესწავლა მკვლევარებისთვის დიდი ხანია მიუწვდომელი იყო - ვარსკვლავებისგან განსხვავებით, ისინი ძალიან მცირე და ბუნდოვანია.

დედამიწის მსგავსი პირობების მქონე ეგზოპლანეტების ძიებას ნასამ მთელი პროგრამა მიუძღვნა. იგი შედგება სამი ეტაპისგან. ასტროფიზიკისა და კოსმოსური კვლევის ინსტიტუტის მთავარი გამომძიებელი ჯორჯ რიკერი. კავლიმ პროექტს „საუკუნის მისია“ უწოდა.

თანამგზავრი მისიის სახით შემოთავაზებული იქნა 2006 წელს. სტარტაპს აფინანსებდნენ ისეთი ცნობილი კომპანიები, როგორიცაა Kavli Foundation, Google და მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიის ინსტიტუტმა ასევე მხარი დაუჭირა ინიციატივას.

2013 წელს TESS შევიდა NASA Explorer-ის პროგრამაში. TESS განკუთვნილია 2 წლის განმავლობაში. მოსალოდნელია, რომ პირველ წელს კოსმოსური ხომალდი სამხრეთ ნახევარსფეროს შეისწავლის, მეორეში - ჩრდილოეთ ნახევარსფეროს.

„TESS ითვალისწინებს ყველა ზომის ათასობით ეგზოპლანეტის აღმოჩენას, მათ შორის ათეულობით, რომლებიც დედამიწის ზომით შედარებულია“, - ნათქვამია მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიის ინსტიტუტის (MIT), რომელიც ხელმძღვანელობს მისიას.

ტელესკოპის მიზნები და ამოცანები

თანამგზავრი არის NASA-ს კეპლერის კოსმოსური ტელესკოპის წარმატებული მისიის გაგრძელება, რომელიც 2009 წელს გაუშვა.
კეპლერის მსგავსად, TESS-იც ეძებს ვარსკვლავების სიკაშკაშის ცვლილებების საფუძველზე. როდესაც ეგზოპლანეტა ვარსკვლავის წინ გადის (ე.წ. ტრანზიტი), ის ნაწილობრივ ფარავს ვარსკვლავის მიერ გამოსხივებულ შუქს.

სიკაშკაშის ეს დაცემა შეიძლება მიუთითებდეს, რომ ერთი ან მეტი პლანეტა ბრუნავს ვარსკვლავის გარშემო.

თუმცა, კეპლერისგან განსხვავებით, ახალი მისია ფოკუსირებული იქნება 100-ჯერ უფრო კაშკაშა ვარსკვლავებზე, შეარჩევს მათ, ვინც ყველაზე შესაფერისია დეტალური შესწავლისთვის და განსაზღვრავს სამიზნეებს მომავალი მისიებისთვის.

TESS სკანირებს 26 სექტორად დაყოფილ ცას 24 96 გრადუსით. კოსმოსურ ხომალდზე მძლავრი კამერები აღბეჭდავს ვარსკვლავური შუქის უმცირეს ცვლილებებს ყველა სექტორში.

პროექტის მენეჯერმა რიკერმა აღნიშნა, რომ მისიის დროს გუნდი რამდენიმე ათასი პლანეტის აღმოჩენას ელის. „ეს ამოცანა უფრო ფართოა, ის სცილდება ეგზოპლანეტების აღმოჩენას. TESS-ის სურათები არაერთ აღმოჩენას გააკეთებს ასტროფიზიკაში“, - დასძინა მან.

მახასიათებლები და მახასიათებლები

ტელესკოპი TESS უფრო განვითარებულია, ვიდრე მისი წინამორბედი, კეპლერის ტელესკოპი. მათ ერთი მიზანი აქვთ, ორივე იყენებს „ტრანზიტის“ ძიების ტექნიკას, მაგრამ შესაძლებლობები განსხვავებულია.

ორი ათასზე მეტი ეგზოპლანეტის ამოცნობით, კეპლერმა თავისი მთავარი მისია ცის ვიწრო ნაწილზე დაკვირვებით გაატარა. TESS-ს აქვს თითქმის 20-ჯერ დიდი ხედვის არე, რაც საშუალებას აძლევს მას აღმოაჩინოს მეტი ციური ობიექტი.

ეგზოპლანეტების შესწავლის შემდეგი ხელკეტი იქნება ჯეიმს უების კოსმოსური ტელესკოპი.

Webb უფრო დეტალურად დაასკანირებს TESS-ის მიერ იდენტიფიცირებულ ობიექტებს წყლის ორთქლის, მეთანისა და სხვა ატმოსფერული გაზების გამოსავლენად. მისი ორბიტაზე გატანა 2019 წელს იგეგმება. ეს მისია საბოლოო უნდა იყოს.

აღჭურვილობა

NASA-ს ცნობით, მზის ენერგიაზე მომუშავე კოსმოსურ ხომალდს აქვს ოთხი ფართოკუთხიანი ოპტიკური ტელესკოპი, რომელსაც რეფრაქტორები ეწოდება. ოთხივე მოწყობილობიდან თითოეულს აქვს ჩაშენებული ნახევარგამტარული კამერები 67,2 მეგაპიქსელიანი გარჩევადობით, რომლებსაც შეუძლიათ ფუნქციონირება სპექტრულ დიაპაზონში 600-დან 1000 ნანომეტრამდე.

თანამედროვე აღჭურვილობამ უნდა უზრუნველყოს მთელი ცის ფართო ხედი. ტელესკოპები დააკვირდებიან კონკრეტულ რეგიონს 27-დან 351 დღემდე და შემდეგ გადადიან შემდეგზე, თანმიმდევრულად გაივლიან ორივე ნახევარსფეროს ორი წლის განმავლობაში.

მონიტორინგის მონაცემები დამუშავდება და შეინახება სატელიტის ბორტზე სამი თვის განმავლობაში. მოწყობილობა დედამიწას გადასცემს მხოლოდ იმ მონაცემებს, რომლებიც შეიძლება იყოს სამეცნიერო ინტერესი.

ორბიტა და გაშვება

გუნდისთვის ერთ-ერთი ყველაზე რთული ამოცანა იყო კოსმოსური ხომალდის უნიკალური ორბიტის გამოთვლა.

მოწყობილობა დედამიწის ირგვლივ მაღალ ელიფსურ ორბიტაზე იქნება გაშვებული - ის დედამიწის გარშემო ორჯერ შემოივლის მანამ, სანამ მთვარე არ დაასრულებს წრეს. ამ ტიპის ორბიტა ყველაზე სტაბილურია. არ არსებობს კოსმოსური ნამსხვრევები და ძლიერი გამოსხივება, რომელსაც შეუძლია თანამგზავრის გამორთვა. მოწყობილობა ადვილად გაცვლის მონაცემებს სახმელეთო სერვისებთან.

გაშვების თარიღები

თუმცა, არის მინუსიც - ასეთი ტრაექტორია ზღუდავს გაშვების დროებით შესაძლებლობებს: ის უნდა იყოს სინქრონიზებული მთვარის ორბიტასთან. გემს აქვს პატარა „ფანჯარა“ - მარტიდან ივნისამდე - თუ ეს პერიოდი გამოტოვებულია, მისია ვერ შეასრულებს დაგეგმილ ამოცანებს.

1. NASA-ს გამოქვეყნებული ბიუჯეტის მიხედვით, 2018 წელს ეგზოპლანეტარული ტელესკოპის შენარჩუნება სააგენტოს დაახლოებით 27,5 მილიონი დოლარი დაუჯდება, პროექტის მთლიანი ღირებულება 321 მილიონი დოლარიდან.
2. კოსმოსური ხომალდი ბრუნავს ორბიტაზე, რომელიც აქამდე არასდროს ყოფილა გამოყენებული. ელიფსური ორბიტა, სახელად P/2, არის მთვარის ორბიტალური პერიოდის ზუსტად ნახევარი. ეს ნიშნავს, რომ TESS განახორციელებს სრულ რევოლუციას დედამიწის გარშემო ყოველ 13,7 დღეში.
3. თანამგზავრის გაშვების უფლებისთვის, ელონ მასკის აეროკოსმოსურმა კორპორაციამ გაუძლო სერიოზულ კონკურენციას ბოენგთან. სტატისტიკა და NASA მხარეს იყვნენ
4. ინსტრუმენტების შემუშავება - ბორტ ტელესკოპებიდან ოპტიკურ მიმღებებამდე - დააფინანსა Google-მა.

მოსალოდნელია, რომ TESS ათასობით ეგზოპლანეტის კანდიდატს აღმოაჩენს. ეს დაეხმარება ასტრონომებს უკეთ გააცნობიერონ პლანეტარული სისტემების სტრუქტურა და გააცნობიერონ როგორ ჩამოყალიბდა ჩვენი მზის სისტემა.

სად შეიძლება ვარსკვლავების ნახვა?

საკმაოდ გონივრული კითხვა - რატომ ვათავსებთ ტელესკოპებს კოსმოსში?. ყველაფერი ძალიან მარტივია - კოსმოსიდან უკეთ ხედავ. დღეისათვის სამყაროს შესასწავლად საჭიროა ტელესკოპები გარჩევადობით, რომელიც დედამიწაზე შეუძლებელია. სწორედ ამიტომ ხდება ტელესკოპების გაშვება კოსმოსში.

სხვადასხვა ტიპის ხედვა

ყველა ამ მოწყობილობას განსხვავებული „ხედვა“ აქვს. ზოგიერთი ტიპის ტელესკოპები სწავლობენ კოსმოსურ ობიექტებს ინფრაწითელ და ულტრაიისფერ დიაპაზონში, სხვები - რენტგენის სხივებში. ეს არის სამყაროს ღრმა შესწავლისთვის უფრო და უფრო სრულყოფილი კოსმოსური სისტემების შექმნის მიზეზი.

ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპი

ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპი (HST)
ჰაბლის ტელესკოპი არის მთელი კოსმოსური ობსერვატორია დედამიწის დაბალ ორბიტაზე. მის შექმნაზე NASA და ევროპის კოსმოსური სააგენტო მუშაობდნენ. ტელესკოპი ორბიტაზე 1990 წელს გაუშვა და დღეს არის ყველაზე დიდი ოპტიკური მოწყობილობა, რომელიც აკვირდება ახლო ინფრაწითელ და ულტრაიისფერ დიაპაზონს.

ორბიტაზე მუშაობის დროს ჰაბლმა დედამიწას გაუგზავნა 22 ათასი სხვადასხვა ციური ობიექტის 700 ათასზე მეტი სურათი - პლანეტები, ვარსკვლავები, გალაქტიკები, ნისლეულები. ათასობით ასტრონომი იყენებდა მას სამყაროში მიმდინარე პროცესებზე დასაკვირვებლად. ასე რომ, ჰაბლის დახმარებით აღმოაჩინეს ვარსკვლავების ირგვლივ უამრავი პროტოპლანეტარული წარმონაქმნი, მიიღეს ისეთი ფენომენების უნიკალური სურათები, როგორიცაა აურორები იუპიტერზე, სატურნზე და სხვა პლანეტებზე და ბევრი სხვა ფასდაუდებელი ინფორმაცია.

ჩანდრას რენტგენის ობსერვატორია

ჩანდრას რენტგენის ობსერვატორია
ჩანდრას კოსმოსური ტელესკოპი კოსმოსში გაუშვა 1999 წლის 23 ივლისს. მისი მთავარი ამოცანაა დააკვირდეს რენტგენის სხივებს, რომლებიც მოდის ძალიან მაღალი ენერგიის კოსმოსური რეგიონებიდან. ასეთ კვლევებს დიდი მნიშვნელობა აქვს სამყაროს ევოლუციის გასაგებად, ასევე ბნელი ენერგიის ბუნების შესასწავლად - თანამედროვე მეცნიერების ერთ-ერთი უდიდესი საიდუმლო. დღეისათვის კოსმოსში ათობით მოწყობილობაა გაშვებული, რომლებიც კვლევას ატარებენ რენტგენის დიაპაზონში, მაგრამ, მიუხედავად ამისა, ჩანდრა რჩება ყველაზე მძლავრი და ეფექტური ამ სფეროში.

Spitzer სპიცერის კოსმოსური ტელესკოპი NASA-მ 2003 წლის 25 აგვისტოს გაუშვა. მისი ამოცანაა დააკვირდეს კოსმოსს ინფრაწითელ დიაპაზონში, რომელშიც შეიძლება დაინახოს გაციებული ვარსკვლავები, გიგანტური მოლეკულური ღრუბლები. დედამიწის ატმოსფერო შთანთქავს ინფრაწითელ გამოსხივებას, ამასთან დაკავშირებით დედამიწიდან ასეთი კოსმოსური ობიექტების დაკვირვება თითქმის შეუძლებელია.

კეპლერი კეპლერის ტელესკოპი ნასამ 2009 წლის 6 მარტს გაუშვა. მისი განსაკუთრებული დანიშნულებაა ეგზოპლანეტების ძებნა. ტელესკოპის ამოცანაა 100 000-ზე მეტი ვარსკვლავის სიკაშკაშის მონიტორინგი 3,5 წლის განმავლობაში, რომლის დროსაც მან უნდა დაადგინოს დედამიწის მსგავსი პლანეტების რაოდენობა, რომლებიც სიცოცხლისთვის შესაფერის მანძილზეა მზიდან. შეადგინეთ ამ პლანეტების დეტალური აღწერა და მათი ორბიტების ფორმები, შეისწავლეთ პლანეტარული სისტემების მქონე ვარსკვლავების თვისებები და მრავალი სხვა. დღეისათვის კეპლერმა გამოავლინა ხუთი ვარსკვლავის სისტემა და ასობით ახალი პლანეტა, რომელთაგან 140 დედამიწის მსგავსია მახასიათებლებით.

ჯეიმს უების კოსმოსური ტელესკოპი

ჯეიმს უების კოსმოსური ტელესკოპი (JWST)
ვარაუდობენ, რომ როდესაც ჰაბლის ვადა ამოიწურება, მის ადგილს JWST კოსმოსური ტელესკოპი დაიკავებს. იგი აღჭურვილი იქნება უზარმაზარი სარკით, რომლის დიამეტრი 6,5 მ. მისი დანიშნულებაა დიდი აფეთქების შედეგად გაჩენილი პირველი ვარსკვლავებისა და გალაქტიკების აღმოჩენა.
და ძნელი წარმოსადგენია, რას დაინახავს ის კოსმოსში და როგორ იმოქმედებს ეს ჩვენს ცხოვრებაზე.