Космический телескоп "Спитцер"

Пт, 11/14/2014 - 15:38

Источник: Журнал Солнечная система

Вращаясь вокруг Солнца, инфракрасная обсерватория НАСА ищет следы молодых звезд и галактик, а также межзвездное пространство, в котором они образовались.

Космический телескоп имеет очевидные преимущества в изучении инфракрасного теплового излучения, которое испускают объекты, слишком холодные, чтобы сиять в спектре видимого света. Атмосфера Земли - постоянная помеха для инфракрасных приборов, поскольку она не только впитывает слабые инфракрасные лучи из космоса, но и сама выделяет их огромное количество.
В 1979 году НАСА представило инфракрасный космический телескоп SIRTF. Он не стал первым инфракрасным прибором на орбите, но долгое время оставался самым большим.

СЛОЖНОСТИ РАЗРАБОТКИ

Изначально SIRTF создавали для шаттла. Однако к середине 1980-х годов стало ясно, что шаттл не может стать хорошей обзорной платформой для такого чувствительного прибора. Полеты на нем проводились не так часто, как требовали исследования, а его собственное тепло искажало данные инфракрасных детекторов.

До середины 1980-х годов велись работы по усовершенствованию SIRTF, и он нашел свое место в программе НАСА «Большие обсерватории».
Одна из существенных особенностей миссии SIRTF заключалась в выбранной для нее орбите вокруг Солнца. Оригинальная идея состояла в том, чтобы запустить спутник с шаттла и использовать ракетный ускоритель для выхода из зоны действия гравитации Земли. Но от этого плана отказались из-за запрета ускорителя, который собирались использовать, после взрыва «Челленджера» в 1986 году. По запасному плану предполагался запуск на ракете-носителе «Дельта-2», но это означало значительную переработку для уменьшения веса телескопа до 950 кг.

Не секрет, что астрономия, астрофизика - это очень сложные науки. Люди, которые работают в этих областях - они просто семи пядей во лбу. Это научная мировая элита. Но учеными не рождаются, ими становятся. И для этого нужно хорошо учиться. Современная система образования не очень способствует появлению новых Ломоносовых. Чтобы стать кем-то стоящим - нужен хороший репетитор Москвы. Именно индивидуальные занятия помогут раскрыть все способности человека и выявить в нем настоящего ученого.

В КОСМОС

Наконец, 25 августа 2003 года SIRTF вышел на орбиту. После этого его переименовали в космический телескоп «Спитцер» в честь Лаймана Спитцера - защитника идеи космических телескопов.
Телескоп оснащен зеркалом диаметром 0,85 м. Он был самым большим инфракрасным прибором на орбите, пока в мае 2009 года ЕКА не запустило космическую обсерваторию «Гершель». На «Спитцере» излучения фокусируются в одном из трек инфракрасных устройств: камере, передающей изображение, спектрографе и фотометре. В приборы встроены электронные детекторы разных типов, что позволяло им замерять инфракрасные волны различной длины. Телескоп посредством жидкого гелиевого хладагента охлаждался до температуры в несколько градусов выше нуля. Жидкость вытекала даже через герметичные уплотнители, но благодаря уникальной орбите «Спитцер» полноценно функциони-ровал на протяжении более 5,5 года - это рекорд для инфракрасного телескопа.

ОТКРЫТИЯ

За это время телескоп сделал потрясающие снимки невидимого неба. На его счету и несколько важных научных открытий, например, он обнаружил источники новых звездный формаций, в которых сосредоточены молодые звезды на разных этапах развития, «Спитцер» направляли на отдельные звезды для изучения структуры двигающихся по орбите вокруг них пылевых дисков, из которых могут сформироваться солнечные системы. Также телескоп обнаружил свет от полностью сформированных экзопланет.

Запас хладагента на «Спитцере» закончился в мае 2009 года, но спутник все еще действует. Он может функционировать при сравнительно низкой температуре -243 °С, используя солнцезащитное устройство. Это позволяет ему улавливать более короткие волны, то есть более теплые формы инфракрасного излучения.

Другие материалы рубрики


  • Космические фонтаны из водяного льда, пара и смеси других веществ, поднимающиеся над равнинами луны Сатурна, давно интригуют специалистов. Не хотят сходиться уравнения, описывающие энергетику этого мира, столь удаленного от Солнца. Однако все встает на свои места, если учесть новое открытие: волнующая активность Энцелада по геологическим меркам — мимолетный эпизод.

    • Страницы
    • 1
    • 2


  • Давайте вспомним испытание противоспутникового оружия, проведенное 11 января 2007 года Китаем. Почему оно вызвало беспокойство у специалистов космической отрасли? Ведь с 1968-го по 1986-й США и СССР провели свыше 20 таких же испытаний! И с того времени уже было проведено несколько подобных испытаний?! Дело вовсе не в международной безопасности. Или не только в ней.



  • В своей ранней молодости Марс, похоже, подвергся удару, навсегда изменившему облик планеты. Объект размером с Плутон врезался в планету с севера, разделив ее на две половины — низкий север и высокий юг. Крупнейший кратер Солнечной системы сохранился до наших дней.



  • О спонтанном возникновении вещества из пустого пространства говорят как о рождении “из ничего”, которое близко по духу рождению ex nihilo в христианской доктрине. Для физики пустое пространство совсем не “ничего”, а весьма существенная часть Вселенной, а мысль о рождении самого пространства может показаться вообще странной. Однако в каком-то смысле это все время происходит вокруг нас. Расширение Вселенной есть не что иное, как непрерывное “разбухание” пространства. С каждым днем доступная современным телескопам область Вселенной возрастает на 1018 кубических световых лет. Здесь полезна аналогия с резиной. Если упругий резиновый жгут вытянуть, его “становится больше”. Пространство напоминает суперэластик тем, что оно, насколько известно физикам, может неограниченно долго растягиваться не разрываясь. Растяжение и искривление пространства напоминает деформацию упругого тела тем, что “движение” пространства происходит по законам механики точно так же, как и движение обычного вещества. В данном случае это законы гравитации. Квантовая теория в равной мере применима как к веществу, так и к пространству и к времени.
    Действительно, благодаря собственной физической природе Вселенная возбуждает в себе всю энергию, необходимую для “создания” материи — это есть космический бутстрэп (bootstrap — в переводе “зашнуровка”, в переносном смысле — отсутствие иерархии в системе элементарных частиц).



  • Был ли Большой взрыв началом времени или Вселенная существовала и до него? Лет десять назад такой вопрос казался нелепым. В размышлениях о том, что было до Большого взрыва, космологи видели не больше смысла, чем в поисках пути, идущего от Северного полюса на север. Но развитие теоретической физики и, в частности, появление теории струн заставило ученых снова задуматься о предначальной эпохе.
    Вопрос о начале начал занимать философов и богословов с давних времен. Он переплетается с множеством фундаментальных проблем, нашедших свое отражение в знаменитой картине Поля Гогена «D’ou venons-nous? Que sommes-nous? Ou allons-nous?» («Откуда мы пришли? Кто мы такие? Куда мы идем?»). Полотно изображает извечный цикл: рождение, жизнь и смерть — происхождение, идентификация и предназначение каждого индивидуума. Пытаясь разобраться в своем происхождении, мы возводим свою родословную к минувшим поколениям, ранним формам жизни и прото-жизни, химическим элементам, возникшим в молодой Вселенной, и, наконец, к аморфной энергии, некогда заполнявшей пространство. Уходит ли наше фамильное древо корнями в бесконечность или космос так же не вечен, как и мы?

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6


  • ...Итак, согласно полученным результатам, в конце первой секунды температура достигла 1010 К — это слишком много для того, чтобы могли существовать сложные ядра. Все пространство Вселенной было тогда заполнено хаотически движущимися протонами и нейтронами, вперемешку с электронами, нейтрино и фотонами (тепловым излучением). Ранняя Вселенная расширялась чрезвычайно быстро, так что по прошествии минуты температура упала до 108 К, а спустя еще несколько минут — ниже уровня, при котором возможны ядерные реакции...

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • Эксперты ООН в ежегодных докладах публикуют данные, говорящие, что Землю в перспективе ждет катастрофическое глобальное потепление, обусловленное возрастающими выбросами углекислого газа в атмосферу. Однако наблюдение за Солнцем позволяет утверждать, что в повышении температуры углекислый газ «не виноват» и в ближайшие десятилетия нас ждет не катастрофическое потепление, а глобальное, и очень длительное, похолодание.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5


  • Галактика, в которой мы живем, — Млечный Путь — настоящий исполин по галактическим меркам. Среди галактик местной группы лишь Туманность Андромеды может тягаться с нашим домом по количеству звезд, размерам и массе. Однако сферы влияния гигантов давно поделены, и нашу галактику окружают десятки, а может, и сотни галактик-спутников.
    Сейчас известны по крайней мере 23 спутника нашей галактики. Некоторые из них светятся, как миллиарды солнц, и жителям Южного полушария нашей планеты отлично знакомы Магеллановы облака — крупнейшие спутники нашей Галактики, не заметить которые на ночном небе невозможно даже невооруженным глазом.



  • Прошло без малого сто лет с того момента, как были открыты космические лучи-потоки заряженных частиц, приходящих из глубин Вселенной. С тех пор сделано много открытий, связанных с космическими излучениями, но и загадок остается еще немало. Одна из них, возможно, наиболее интригующая: откуда берутся частицы с энергией более
    1020 эВ, то есть почти миллиард триллионов электрон-вольт, в миллион раз большей, чем будет получена в мощнейшем ускорителе — Большом адронном коллайдере (LHC)? Какие силы и поля разгоняют частицы до таких чудовищных
    энергий?

    • Страницы
    • 1
    • 2


  • ...Теперь вы должны быть предельно внимательны. Следующие несколько секунд окажутся решающими, поэтому вы включаете высокоскоростную регистрирующую систему для детальной записи всех приходящих сведений. Через 61 с R3D3 сообщает, что все системы пока функционируют нормально, горизонт - на расстоянии 8000 км и приближается со скоростью 15 тыс. км/с. Проходит 61,6 с. Еще все в порядке, до горизонта осталось 2000 км, скорость - 30 тыс. км/с (или 0,1 скорости света, так что цвет излучения начинает меняться все заметнее). А затем, в течение следующей 0,1 с вы с изумлением замечаете, что излучение из зеленого становится красным, инфракрасным, микроволновым, затем приходят радиоволны и наконец все исчезает. Через 61,7 с все кончено - лазерный луч пропал. R3D3 достиг скорости света и исчез за горизонтом.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6