Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS pe scurt) este o viitoare misiune NASA care va cerceta aproximativ 200.000 de stele pentru a identifica semne de exoplanete.

Pe o notă! Exoplanetele, sau planetele extrasolare, sunt planete din afara sistemului solar. Studiul acestor obiecte cerești a fost mult timp inaccesibil cercetătorilor - spre deosebire de stele, ele sunt prea mici și slabe.

Căutării de exoplanete cu condiții similare Pământului, NASA a dedicat un întreg program. Este format din trei etape. Investigator principal, George Reeker de la Institutul pentru Astrofizică și Cercetare Spațială. Kavli a numit proiectul „misiunea secolului”.

Satelitul a fost propus ca misiune în 2006. Startup-ul a fost sponsorizat de companii cunoscute precum Fundația Kavli, Google și Institutul de Tehnologie din Massachusetts au susținut de asemenea inițiativa.

În 2013, TESS a fost inclus în programul NASA Explorer. TESS este proiectat pentru 2 ani. Este de așteptat ca în primul an nava spațială să exploreze emisfera sudică, în al doilea - emisfera nordică.

„TESS prevede descoperirea a mii de exoplanete de toate dimensiunile, inclusiv a zeci de dimensiuni comparabile cu Pământul”, a declarat Institutul de Tehnologie din Massachusetts (MIT), care conduce misiunea, într-un comunicat.

Scopurile și obiectivele telescopului

Satelitul este o extensie a misiunii de succes a telescopului spațial Keppler al NASA, lansată în 2009.
La fel ca Kepler, TESS va căuta pe baza modificărilor luminozității stelelor. Când o exoplanetă trece prin fața unei stele (numită tranzit), ea ascunde parțial lumina emisă de stea.

Aceste scăderi de luminozitate pot indica faptul că una sau mai multe planete se învârt în jurul stelei.

Cu toate acestea, spre deosebire de Keppler, noua misiune se va concentra pe stele de 100 de ori mai strălucitoare, le va selecta pe cele mai potrivite pentru un studiu detaliat și va identifica ținte pentru misiuni viitoare.

TESS va scana cerul împărțit în 26 de sectoare de 24 pe 96 de grade. Camerele puternice de pe navă spațială vor surprinde cele mai mici schimbări ale luminii stelelor din fiecare sector.

Managerul de proiect, Riker, a menționat că în timpul misiunii, echipa se așteaptă să descopere câteva mii de planete. „Această sarcină este mai largă, depășește detectarea exoplanetelor. Imaginile de la TESS vor face o serie de descoperiri în astrofizică”, a adăugat el.

Caracteristici și caracteristici

Telescopul TESS este mai avansat decât predecesorul său, telescopul Keppler. Au același scop, ambii folosesc o tehnică de căutare „de tranzit”, dar posibilitățile sunt diferite.

Recunoscând peste două mii de exoplanete, Keppler și-a petrecut misiunea principală observând o zonă îngustă de cer. TESS are un câmp vizual de aproape 20 de ori mai mare, ceea ce îi permite să detecteze mai multe obiecte cerești.

Următorul ștafet în studiul exoplanetelor va fi telescopul spațial James Webb.

Webb va scana obiectele identificate de TESS mai detaliat pentru vapori de apă, metan și alte gaze atmosferice. Este programat să fie pus pe orbită în 2019. Această misiune ar trebui să fie cea finală.

Echipamente

Potrivit NASA, nava spațială alimentată cu energie solară are patru telescoape optice cu unghi larg numite refractoare. Fiecare dintre cele patru dispozitive are camere semiconductoare încorporate cu o rezoluție de 67,2 megapixeli, care sunt capabile să funcționeze în intervalul spectral de la 600 la 1000 nanometri.

Echipamentele moderne ar trebui să ofere o vedere largă asupra întregului cer. Telescoapele vor observa un anumit loc între 27 și 351 de zile și apoi vor trece la următorul, trecând succesiv ambele emisfere pe o perioadă de doi ani.

Datele de monitorizare vor fi procesate și stocate la bordul satelitului timp de trei luni. Dispozitivul va transmite către Pământ doar acele date care pot fi de interes științific.

Orbitează și lansează

Una dintre cele mai dificile sarcini pentru echipă a fost calculul unei orbite unice pentru navă spațială.

Dispozitivul va fi lansat pe o orbită eliptică înaltă în jurul Pământului - va face în jurul Pământului de două ori până când Luna completează un cerc. Acest tip de orbită este cel mai stabil. Nu există resturi spațiale și radiații puternice care pot dezactiva satelitul. Dispozitivul va face schimb de date cu ușurință cu serviciile terestre.

Date de lansare

Există însă și un minus - o astfel de traiectorie limitează posibilitățile temporare de lansare: trebuie sincronizată cu orbita Lunii. Nava are o mică „fereastră” – din martie până în iunie – dacă această perioadă este ratată, misiunea nu va putea îndeplini sarcinile planificate.

1. Potrivit bugetului publicat de NASA, întreținerea telescopului exoplanetar în 2018 va costa agenției aproape 27,5 milioane de dolari, dintr-un cost total al proiectului de 321 de milioane de dolari.
2. Nava spațială se va roti pe o orbită care nu a mai fost folosită până acum. Orbita eliptică, numită P/2, este exact jumătate din perioada orbitală a Lunii. Aceasta înseamnă că TESS va face o revoluție completă în jurul Pământului la fiecare 13,7 zile.
3. Pentru dreptul de a lansa un satelit, corporația aerospațială a lui Elon Musk a rezistat concurenței serioase cu Boeng. Statisticile și NASA erau de partea
4. Dezvoltarea instrumentelor - de la telescoape la bord la receptoare optice - a fost finanțată de Google.

Se așteaptă ca TESS să descopere mii de candidați exoplanete. Acest lucru îi va ajuta pe astronomi să înțeleagă mai bine structura sistemelor planetare și să ofere o perspectivă asupra modului în care s-a format sistemul nostru solar.

Este imposibil de obținut. De aceea telescoapele sunt lansate în spațiu.

Toate aceste dispozitive au „viziune” diferită. Unele tipuri de telescoape studiază obiectele spațiale în intervalul infraroșu și ultraviolet, altele - în raze X. Acesta este motivul creării unor sisteme spațiale din ce în ce mai avansate pentru învățarea profundă.

Telescopul spațial Hubble

Telescopul „Kepler” (Kepler)

Telescopul Kepler a fost lansat de NASA pe 6 martie 2009. Scopul său special este căutarea exoplanetelor. Sarcina telescopului este să observe luminozitatea a peste 100 de mii de stele timp de 3,5 ani, timp în care trebuie să determine numărul de planete, asemănător celor situate la o distanță potrivită vieții față de soarele lor. Alcătuiește o descriere detaliată a acestor planete și a formelor orbitelor lor, studiază proprietățile stelelor cu sisteme planetare și multe altele. Până în prezent, Kepler a identificat cinci sisteme stelare și sute de planete noi, dintre care 140 sunt similare în caracteristicile lor cu

• Traducere

Exemple de telescoape (operaționale din februarie 2013) care funcționează la lungimi de undă pe întregul spectru electromagnetic. Observatoarele sunt situate deasupra sau sub partea spectrului pe care o observă în mod normal.

Când telescopul spațial Hubble a fost lansat în 1990, urma să luăm cu el un camion întreg de măsurători. Aveam să vedem stele individuale în galaxii îndepărtate pe care nu le văzusem înainte; să măsoare Universul profund într-un mod care nu era posibil înainte; priviți în regiunile de formare a stelelor și vedeți nebuloasele cu o rezoluție fără precedent; surprinde erupțiile de pe lunile lui Jupiter și Saturn mai detaliat decât oricând. Dar cele mai mari descoperiri – energie întunecată, găuri negre supermasive, exoplanete, discuri protoplanetare – au fost neprevăzute. Va continua această tendință cu telescoapele James Webb și WFIRST? Cititorul nostru întreabă:

Fără să fantezi despre o fizică radical nouă, ce rezultate de la Webb și WFIRST te vor surprinde cel mai mult?

Pentru a face o astfel de predicție, trebuie să știm de ce măsurători sunt capabile aceste telescoape.



Telescopul James Webb, finalizat și lansat, văzut de un artist. Acordați atenție protecției în cinci straturi a telescopului împotriva căldurii soarelui

James Webb este un telescop spațial de nouă generație care va fi lansat în octombrie 2018 transl.]. Odată pus în funcțiune și răcit complet, va deveni cel mai puternic observator din istoria omenirii. Diametrul său va fi de 6,5 m, luminozitatea va depăși de șapte ori pe Hubble, iar rezoluția va fi de aproape trei ori. Acesta va acoperi lungimi de undă de la 550 la 30.000 nm - de la lumina vizibilă la infraroșu. Acesta va putea măsura culorile și spectrele tuturor obiectelor observabile, aducând la limită beneficiul aproape fiecărui foton care intră în el. Locația sa în spațiu ne va permite să vedem tot ce se află în spectrul pe care îl percepe, și nu doar acele unde pentru care atmosfera este parțial transparentă.

Conceptul satelitului WFIRST, programat pentru lansare în 2024. Va trebui să ne ofere cele mai precise măsurători ale energiei întunecate și alte descoperiri cosmice incredibile.

WFIRST este misiunea emblematică a NASA pentru anii 2020 și în prezent este programată să fie lansată în 2024. Telescopul nu va fi mare, în infraroșu, nu va acoperi altceva decât ceea ce Hubble nu poate face. O va face mai bine și mai repede. Cu cat mai bine? Hubble, care studiază o anumită zonă a cerului, colectează lumina din întregul câmp vizual și este capabil să fotografieze nebuloase, sisteme planetare, galaxii, grupuri de galaxii, pur și simplu prin colectarea multor imagini și cusarea lor împreună. WFIRST va face același lucru, dar cu un câmp vizual de 100 de ori mai mare. Cu alte cuvinte, tot ce poate face Hubble, WFIRST poate face de 100 de ori mai repede. Dacă luăm aceleași observații care au fost făcute în timpul experimentului Hubble eXtreme Deep Field, când Hubble a observat aceeași parte a cerului timp de 23 de zile și a găsit acolo 5500 de galaxii, atunci WFIRST ar găsi mai mult de jumătate de milion în acest timp.

Imagine din experimentul Hubble eXtreme Deep Field, cea mai profundă observație a universului de până acum

Dar cel mai mult ne interesează nu acele lucruri cunoscute nouă, pe care le vom descoperi cu ajutorul acestor două frumoase observatoare, ci acele lucruri despre care încă nu știm nimic! Principalul lucru de care trebuie să ne așteptăm la aceste descoperiri este o bună imaginație, o idee a ceea ce putem găsi încă și o înțelegere a sensibilității tehnice a acestor telescoape. Pentru ca Universul să ne revoluționeze gândirea, nu este deloc necesar ca informațiile pe care le-am descoperit să fie radical diferite de cele pe care le cunoaștem. Și iată șapte candidați pentru ceea ce James Webb și WFIRST pot descoperi!

Comparația dimensiunilor planetelor nou descoperite care orbitează în jurul stelei roșii slabe TRAPPIST-1 cu lunile galileene ale lui Jupiter și cu sistemul solar interior. Toate planetele găsite în jurul lui TRAPPIST-1 au dimensiuni similare cu Pământul, dar steaua se apropie doar de Jupiter ca mărime.

1) Atmosferă bogată în oxigen într-o lume potențial locuibilă, de dimensiunea Pământului. Acum un an, căutarea de lumi de dimensiunea Pământului în zonele locuibile ale stelelor asemănătoare soarelui a fost la apogeu. Dar descoperirea lui Proxima b și a celor șapte lumi de dimensiunea Pământului din jurul lui TRAPPIST-1, lumi de dimensiunea Pământului care orbitează mici pitice roșii, a creat o furtună de controverse acerbe. Dacă aceste lumi sunt locuite și dacă au atmosferă, atunci dimensiunea relativ mare a Pământului în comparație cu dimensiunea stelelor lor înseamnă că în timpul tranzitului vom putea măsura conținutul atmosferei lor! Efectul de absorbție al moleculelor - dioxid de carbon, metan și oxigen - poate oferi prima dovadă indirectă a vieții. James Webb o va putea vedea, iar rezultatele ar putea șoca lumea!

Scenariul Big Rip se va desfășura dacă detectăm o creștere a puterii energiei întunecate în timp

2) Dovada impermanenței energiei întunecate și a posibilului debut al Big Rip. Unul dintre principalele obiective științifice ale WFIRST este observarea stelelor la distanțe foarte mari în căutarea supernovelor de tip Ia. Aceleași evenimente ne-au permis să descoperim energia întunecată, dar în loc de zeci sau sute, va colecta informații despre mii de evenimente situate la distanțe mari. Și ne va permite să măsurăm nu doar rata de expansiune a Universului, ci și modificarea acestei rate în timp, cu o precizie de zece ori mai mare decât cea de astăzi. Dacă energia întunecată diferă de constanta cosmologică cu cel puțin 1%, o vom găsi. Și dacă este doar cu 1% mai mult în modul decât presiunea negativă a constantei cosmologice, Universul nostru se va încheia cu un Big Rip. Acest lucru va fi cu siguranță o surpriză, dar avem un singur Univers și ar trebui să ascultăm ceea ce este gata să anunțe despre ea însăși.

Cea mai îndepărtată galaxie cunoscută până în prezent, confirmată de Hubble prin spectroscopie, ne este vizibilă așa cum era când universul avea doar 407 milioane de ani.

3) Stele și galaxii din vremuri mai vechi decât prevăd teoriile noastre. James Webb, cu ochii săi în infraroșu, va putea privi în trecut când universul avea 200-275 de milioane de ani - doar 2% din vârsta sa actuală. Aceasta ar trebui să includă majoritatea primelor galaxii și formarea târzie a primelor stele, dar putem găsi și dovezi că generațiile anterioare de stele și galaxii au existat chiar mai devreme. Dacă se va dovedi așa, va însemna că creșterea gravitațională de la momentul apariției fundalului cosmic cu microunde (380.000 de ani) până la formarea primelor stele a mers cumva greșit. Aceasta va fi cu siguranță o provocare interesantă!

Miezul galaxiei NGC 4261, ca și nucleele unui număr imens de galaxii, prezintă semne ale prezenței unei găuri negre supermasive, atât în ​​infraroșu, cât și în domeniul razelor X.

4) Găuri negre supermasive care au apărut înaintea primelor galaxii. Până în cele mai îndepărtate momente din trecut pe care le-am putut măsura, până la momentul în care universul avea aproximativ un miliard de ani, galaxiile conțin găuri negre supermasive. Teoria standard spune că aceste găuri negre au provenit din primele generații de stele care s-au fuzionat și au căzut în centrul clusterelor, apoi au acumulat materie și s-au transformat în găuri negre supermasive. Speranța standard este să găsim confirmarea acestei scheme și a găurilor negre în stadiile incipiente de creștere, dar va fi o surpriză dacă le vom găsi deja complet formate în aceste galaxii foarte timpurii. James Webb și WFIRST vor putea să facă lumină asupra acestor obiecte, iar găsirea lor sub orice formă va fi o descoperire științifică serioasă!

Planetele descoperite de Kepler, sortate după mărime, începând cu mai 2016, când au lansat cel mai mare eșantion de noi exoplanete. Cele mai obișnuite lumi sunt puțin mai mari decât Pământul și puțin mai mici decât Neptun, dar este posibil ca lumile cu masă mică să nu fie vizibile pentru Kepler.

5) Exoplanetele de masă mică, doar 10% din Pământ, pot fi cele mai comune. Aceasta este specialitatea WFIRST: căutarea microlenselor pe suprafețe mari ale cerului. Când o stea trece prin fața altei stele, din punctul nostru de vedere, curbura spațiului produce un efect de mărire, cu o creștere previzibilă și scădere ulterioară a luminozității. Prezența planetelor în sistemul care se afla în prim-plan va schimba semnalul luminos și ne va permite să le recunoaștem cu o precizie îmbunătățită, recunoscând mase mai mici decât poate face orice altă metodă. Cu WFIRST, vom sonda toate planetele până la 10% din masa Pământului, o planetă de dimensiunea lui Marte. Lumile asemănătoare lui Marte sunt mai comune decât cele asemănătoare Pământului? WFIRST ne poate ajuta să ne dăm seama!

O ilustrare a CR7, prima galaxie cunoscută care conține stele din populația III, primele stele din univers. James Webb poate face o fotografie reală a acestei galaxii și a altor astfel de galaxii

6) Primele stele se pot dovedi a fi mai masive decât cele care există acum. Studiind primele stele, știm deja că sunt foarte diferite de cele actuale: erau aproape 100% hidrogen și heliu pur, fără alte elemente. Dar alte elemente joacă un rol important în răcirea, radiarea și prevenirea stelelor supradimensionate de la început. Cea mai mare stea cunoscută astăzi se află în Nebuloasa Tarantulei și are masa de 260 de ori mai mare a Soarelui. Dar în Universul timpuriu ar putea exista stele de 300, 500 și chiar de 1000 de ori mai grele decât Soarele! James Webb ar trebui să ne dea ocazia să aflăm și ne poate spune ceva uimitor despre cele mai timpurii stele din univers.

Fluxul de gaz în galaxiile pitice are loc în timpul formării stelelor active, din cauza căreia materia obișnuită zboară și rămâne materia întunecată.

7) Este posibil ca materia întunecată să nu domine primele galaxii la fel de mult ca astăzi. Probabil că în sfârșit vom putea măsura galaxiile din părțile îndepărtate ale universului și vom determina dacă raportul dintre materia obișnuită și materia întunecată se schimbă. Odată cu formarea intensivă de noi stele, materia obișnuită curge din galaxie, cu excepția cazului în care galaxia este foarte mare - ceea ce înseamnă că în galaxiile timpurii, slabe, ar trebui să existe mai multă materie normală în raport cu materia întunecată decât în ​​galaxiile slabe care nu sunt. departe de noi. O astfel de observație ar confirma înțelegerea actuală a materiei întunecate și ar atinge teoriile gravitației modificate; observația opusă ar putea infirma teoria materiei întunecate. James Webb va putea face față acestui lucru, dar statisticile observaționale acumulate ale WFIRST vor clarifica cu adevărat totul.

Ideea unui artist despre cum ar putea arăta universul când s-au format primele stele

Toate acestea sunt doar posibilități și există prea multe astfel de posibilități pentru a fi enumerate aici. Scopul observării, al acumulării de date și al cercetării științifice este că nu știm cum funcționează universul până când nu punem întrebările potrivite pentru a ne ajuta să ne dăm seama. James Webb se va concentra pe patru probleme majore: prima lumină și reionizare, adunarea și creșterea galaxiilor, nașterea stelelor și formarea planetelor și căutarea planetelor și originea vieții. WFIRST se va concentra asupra energiei întunecate, supernove, oscilații acustice barionice, exoplanete - atât microlensing, cât și observație directă, precum și observații ale unor zone mari ale cerului în infraroșu apropiat, care vor depăși cu mult capacitățile observatoarelor anterioare precum 2MASS și WISE.

Hartă în infraroșu pentru tot cerul realizată de nava spațială WISE. WFIRST va depăși cu mult rezoluția spațială și adâncimea de câmp disponibile pentru WISE, permițându-ne să privim mai adânc și mai departe.

Avem o înțelegere uimitor de bună a universului de astăzi, dar întrebările la care James Webb și WFIRST vor primi răspuns sunt puse abia astăzi, pe baza a ceea ce am învățat deja. Se poate dovedi că nu vor exista surprize pe toate aceste fronturi, dar este mai probabil că nu numai că vom găsi surprize, ci și că presupunerile noastre despre natura lor se vor dovedi a fi complet greșite. O parte din interesul științific este că nu știi niciodată când sau cum te va surprinde universul cu ceva nou. Și când o face, apare cea mai mare oportunitate a întregii umanități avansate: ne permite să învățăm ceva complet nou și schimbă modul în care înțelegem realitatea noastră fizică.

Univers

Adaugă etichete

Unde poți vedea stelele?

O întrebare destul de rezonabilă - de ce să plasați telescoape în spațiu? Totul este foarte simplu - poți vedea mai bine din spațiu. Până în prezent, pentru a studia Universul, sunt necesare telescoape cu o rezoluție care nu poate fi obținută pe Pământ. De aceea telescoapele sunt lansate în spațiu.

Diferite tipuri de vedere

Toate aceste dispozitive au „viziune” diferită. Unele tipuri de telescoape studiază obiectele spațiale în intervalul infraroșu și ultraviolet, altele - în raze X. Acesta este motivul creării unor sisteme spațiale din ce în ce mai perfecte pentru studiul profund al Universului.

Telescopul spațial Hubble

Telescopul spațial Hubble (HST)
Telescopul Hubble este un întreg observator spațial pe orbita joasă a Pământului. NASA și Agenția Spațială Europeană au lucrat la crearea acestuia. Telescopul a fost lansat pe orbită în 1990 și astăzi este cel mai mare dispozitiv optic care observă în domeniul infraroșu apropiat și ultraviolet.

În timpul lucrului său pe orbită, Hubble a trimis pe Pământ peste 700 de mii de imagini cu 22 de mii de obiecte cerești diferite - planete, stele, galaxii, nebuloase. Mii de astronomi l-au folosit pentru a observa procesele care au loc în Univers. Deci, cu ajutorul lui Hubble, au fost descoperite o mulțime de formațiuni protoplanetare în jurul stelelor, au fost obținute imagini unice ale unor fenomene precum aurore de pe Jupiter, Saturn și alte planete și o mulțime de alte informații de neprețuit.

Observatorul de raze X Chandra

Observatorul de raze X Chandra
Telescopul spațial Chandra a fost lansat în spațiu pe 23 iulie 1999. Sarcina sa principală este de a observa razele X care provin din regiuni cosmice cu energie foarte mare. Astfel de studii sunt de mare importanță pentru înțelegerea evoluției universului, precum și pentru studiul naturii energiei întunecate - unul dintre cele mai mari mistere ale științei moderne. Până în prezent, zeci de dispozitive au fost lansate în spațiu care efectuează cercetări în domeniul razelor X, dar, cu toate acestea, Chandra rămâne cel mai puternic și eficient în acest domeniu.

Spitzer Telescopul spațial Spitzer a fost lansat de NASA pe 25 august 2003. Sarcina sa este de a observa Cosmosul în intervalul infraroșu, în care se pot vedea stele care se răcesc, nori moleculari giganți. Atmosfera Pământului absoarbe radiația infraroșie, în legătură cu aceasta, astfel de obiecte spațiale sunt aproape imposibil de observat de pe Pământ.

Kepler Telescopul Kepler a fost lansat de NASA pe 6 martie 2009. Scopul său special este căutarea exoplanetelor. Sarcina telescopului este de a monitoriza luminozitatea a peste 100.000 de stele timp de 3,5 ani, timp în care trebuie să determine numărul de planete asemănătoare Pământului care se află la o distanță potrivită pentru viață față de soarele lor. Alcătuiește o descriere detaliată a acestor planete și a formelor orbitelor lor, studiază proprietățile stelelor cu sisteme planetare și multe altele. Până în prezent, Kepler a identificat cinci sisteme stelare și sute de planete noi, dintre care 140 au caracteristici asemănătoare Pământului.

Telescopul spațial James Webb

Telescopul spațial James Webb (JWST)
Se presupune că atunci când Hubble își va împlini mandatul, telescopul spațial JWST îi va lua locul. Acesta va fi echipat cu o oglindă imensă cu diametrul de 6,5 m. Scopul său este de a detecta primele stele și galaxii apărute în urma Big Bang-ului.
Și este chiar greu de imaginat ce va vedea el în spațiu și cum ne va afecta viața.

Cum au fost inventate telescoapele?

Primul telescop a apărut la începutul secolului al XVII-lea: mai mulți inventatori au inventat simultan ochelarii lunete. Aceste tuburi s-au bazat pe proprietățile unei lentile convexe (sau, cum se mai spune, o oglindă concavă), acționând ca o lentilă în tub: lentila colectează razele de lumină în focalizare și se obține o imagine mărită, care poate fi văzută prin ocularul situat la celălalt capăt al tubului. O dată importantă pentru telescoape este 7 ianuarie 1610; apoi italianul Galileo Galilei a îndreptat mai întâi un telescop spre cer – și așa l-a transformat într-un telescop. Telescopul lui Galileo era destul de mic, puțin peste un metru lungime, iar diametrul lentilei era de 53 mm. De atunci, telescoapele au crescut constant în dimensiune. Telescoape cu adevărat mari situate în observatoare au început să fie construite în secolul al XX-lea. Cel mai mare telescop optic de astăzi este Telescopul Marelui Canare, la un observator din Insulele Canare, cu un diametru al lentilei de până la 10 m.

Toate telescoapele sunt la fel?

Nu. Principalele tipuri de telescoape sunt optice, ele folosesc fie o lentilă, fie o oglindă concavă sau o serie de oglinzi, fie o oglindă și o lentilă împreună. Toate aceste telescoape funcționează cu lumină vizibilă - adică privesc planetele, stelele și galaxiile în același mod în care le-ar privi un ochi uman foarte atent. Toate obiectele din lume au radiații, iar lumina vizibilă este doar o mică parte din spectrul acestor radiații. A privi spațiul doar prin el este chiar mai rău decât a vedea lumea din jur în alb și negru; deci pierdem o mulțime de informații. Prin urmare, există telescoape care funcționează pe alte principii: de exemplu, radiotelescoape care captează unde radio sau telescoape care captează raze gamma - sunt folosite pentru a observa cele mai fierbinți obiecte din spațiu. Există, de asemenea, telescoape ultraviolete și infraroșii, care sunt potrivite pentru detectarea noilor planete din afara sistemului solar: în lumina vizibilă a stelelor strălucitoare este imposibil să vezi planetele minuscule care orbitează în jurul lor, dar în lumina ultravioletă și infraroșie acest lucru este mult mai ușor de observat. do.

De ce avem nevoie de telescoape?

Buna intrebare! Ar fi trebuit să o întreb mai devreme. Trimitem vehicule în spațiu și chiar pe alte planete, colectăm informații despre ele, dar în cea mai mare parte astronomia este o știință unică, deoarece studiază obiecte la care nu are acces direct. Telescopul este cel mai bun instrument pentru a obține informații despre spațiu. El vede valuri care nu sunt accesibile ochiului uman, cele mai mici detalii și, de asemenea, își înregistrează observațiile - apoi cu ajutorul acestor înregistrări puteți observa schimbări pe cer.

Datorită telescoapelor moderne, avem o bună înțelegere a stelelor, planetelor și galaxiilor și putem chiar detecta particule și unde ipotetice necunoscute anterior științei: de exemplu, materia întunecată (acestea sunt particulele misterioase care alcătuiesc 73% din univers) sau unde gravitaționale (încearcă să fie detectați folosind observatorul LIGO, care este format din două observatoare care sunt situate la o distanță de 3000 km unul de celălalt). Cel mai bine este să faci cu telescoape în aceste scopuri, ca și cu toate celelalte dispozitive - pentru a le trimite în spațiu.

De ce trimite telescoape în spațiu?

Suprafața Pământului nu este cel mai bun loc pentru observarea spațiului. Planeta noastră creează multe interferențe. În primul rând, aerul din atmosfera unei planete funcționează ca o lentilă: curbează lumina din obiectele cerești într-un mod aleatoriu, imprevizibil - și distorsionează modul în care le vedem. În plus, atmosfera absoarbe multe tipuri de radiații, cum ar fi undele infraroșii și ultraviolete. Pentru a evita această interferență, telescoapele sunt trimise în spațiu. Adevărat, acest lucru este foarte scump, motiv pentru care se face rar: de-a lungul istoriei, am trimis aproximativ 100 de telescoape de diferite dimensiuni în spațiu - de fapt, acest lucru nu este suficient, chiar și telescoapele optice mari de pe Pământ sunt de câteva ori mai mari. Cel mai faimos telescop spațial este Hubble, iar telescopul James Webb, care urmează să fie lansat în 2018, va fi un fel de succesor al acestuia.

Cât de scump este?

Un telescop spațial puternic este foarte scump. Săptămâna trecută a marcat 25 de ani de la lansarea lui Hubble, cel mai faimos telescop spațial din lume. Aproximativ 10 miliarde de dolari au fost alocate pentru tot timpul; o parte din acești bani sunt pentru reparații, deoarece Hubble trebuia reparat în mod regulat (acesta a fost întrerupt în 2009, dar telescopul este încă în funcțiune). La scurt timp după lansarea telescopului, s-a întâmplat o poveste stupidă: primele imagini realizate de acesta au fost de o calitate mult mai proastă decât se aștepta. S-a dovedit că, din cauza unei mici erori de calcul, oglinda Hubble nu era suficient de dreaptă și a trebuit trimisă o întreagă echipă de astronauți să o repare. A costat aproximativ 8 milioane de dolari.Prețul telescopului James Webb este supus modificării și cel mai probabil va crește mai aproape de lansare, dar până acum este de aproximativ 8 miliarde de dolari - și merită fiecare cent.

Ce este atât de special
la telescopul James Webb?

Va fi cel mai impresionant telescop din istoria omenirii. Proiectul a fost conceput pe la mijlocul anilor '90, iar acum se apropie în sfârșit de stadiul final. Telescopul va zbura la 1,5 milioane de km de Pământ și va intra pe orbită în jurul Soarelui, sau mai degrabă, la al doilea punct Lagrange de la Soare și Pământ - acesta este un loc în care forțele gravitaționale a două obiecte sunt echilibrate și, prin urmare, al treilea obiect (în acest caz, un telescop) poate rămâne nemișcat. Telescopul James Webb este prea mare pentru a încăpea într-o rachetă, așa că va zbura atunci când este pliat, iar în spațiu se va deschide ca o floare care se transformă; uita-te la asta video pentru a înțelege cum se va întâmpla.

După aceea, el va putea privi mai departe decât orice telescop din istorie: la 13 miliarde de ani lumină de Pământ. Deoarece lumina, după cum ați putea ghici, călătorește cu viteza luminii, obiectele pe care le vedem sunt din trecut. Aproximativ vorbind, atunci când privești o stea printr-un telescop, o vezi așa cum arăta cu zeci, sute, mii și așa mai departe în urmă cu ani. Prin urmare, telescopul James Webb va vedea primele stele și galaxii așa cum au fost după Big Bang. Acest lucru este foarte important: vom înțelege mai bine cum s-au format galaxiile, cum au apărut stelele și sistemele planetare, vom putea înțelege mai bine originea vieții. Poate că telescopul James Webb ne va ajuta chiar și viața extraterestră. Există un lucru: în timpul misiunii, multe lucruri pot merge prost și, din moment ce telescopul va fi foarte departe de Pământ, va fi imposibil să-l trimiți pentru a-l repara, așa cum a fost cazul Hubble.

Care este sensul practic al tuturor acestor lucruri?

Aceasta este o întrebare adesea adresată astronomiei, mai ales având în vedere câți bani sunt cheltuiți pe ea. I se pot da două răspunsuri: în primul rând, nu totul, în special știința, ar trebui să aibă un sens practic clar. Astronomia și telescoapele ne ajută să înțelegem mai bine locul omenirii în univers și structura lumii în general. În al doilea rând, astronomia are încă beneficii practice. Astronomia este direct legată de fizică: înțelegând astronomia, înțelegem fizica mult mai bine, pentru că există fenomene fizice care nu pot fi observate pe Pământ. Să spunem că dacă astronomii dovedesc existența materiei întunecate, aceasta va afecta foarte mult fizica. În plus, multe dintre tehnologiile care au fost inventate pentru spațiu și astronomie sunt folosite și în viața de zi cu zi: vă puteți gândi la sateliți, care sunt acum folosiți pentru orice, de la televiziune la navigație prin GPS. În cele din urmă, astronomia va fi foarte importantă în viitor: pentru a supraviețui, omenirea va trebui să extragă energie din Soare și fosile de pe asteroizi, să se stabilească pe alte planete și, eventual, să comunice cu civilizații extraterestre - toate acestea vor fi imposibile dacă nu vom face. dezvoltă acum astronomia și telescoapele.