Hi-Tech

Новый космический телескоп NASA будет в 100 раз эффективнее «Хаббла»

Опираясь на наследие предыдущих миссий, новый телескоп сможет ответить на некоторые фундаментальные вопросы, касающиеся природы нашей Вселенной и, возможно, внесет существенный вклад в поиск внеземной жизни, считают ученые. Новая космическая обсерватория WFIRST (Wide Field Infrared Survey Telescope, «Широкодиапазонный инфракрасный телескоп») аэрокосмического агентства NASA сможет обнаружить до 1400 новых экзопланет, часть из которых по массе может быть сопоставима с Землей, говорится в статье, опубликованной в журнале Astrophysical Journal Supplement Series.

С тех пор дизайн, как и характеристики аппарата множество раз изменяли, пока в конечном итоге аэрокосмическое агентство NASA не дало зеленый свет на разработку новой космической обсерватории в феврале 2016 года. Изначальная концепция телескопа была предложена еще в 2011 году. Бюджет проекта, по крайней мере на бумаге, составляет 3,2 миллиарда долларов. В мае 2018 года проект прошел важную техническую экспертную оценку и вошел в фазу проектирования. Но, если учитывать историю предыдущих разработок амбициозных проектов NASA, вполне возможно, что бюджет проекта выльется далеко за установленные рамки. Запуск аппарата планируется осуществить где-то в середине 2020-х годов. А если аппарат сможет отправиться в космос в запланированные сроки, то это станет настоящим чудом – мы все прекрасно помним многострадальный космический телескопа «Джеймс Уэбб», который все никак не достроят, но обещают это сделать в 2021 году.

Авторы статьи Astrophysical Journal Supplement Series отмечают, что перед ним будут ставиться две основные задачи. В любом случае, WFIRST планируется отправить в космос уже после «Джеймса Уэбба». Во-вторых, аппарат будет заниматься поиском новых экзопланет, которые могут находиться существенно дальше от своих родных звезд, по сравнению с теми мирами, которые были обнаружены к настоящему моменту. Во-первых, новая космическая обсерватория будет проводить детальное наблюдение за космосом, пытаясь выяснить природу темной энергии – по мнению астрономов, неизменной энергетической плотности, равномерно заполняющая пространство Вселенной и отвечающей за ее расширением. В этом планете WFIRST продолжит работу другой космической обсерватории – телескопа «Кеплер», который спустя 9 лет исследований Вселенной ушел на покой в октябре 2018 года, когда у него полностью закончилось топливо.

WFIRST продолжит его работу, но будет искать планеты, которые дальше удалены от своих светил», — комментирует ведущий автор исследования Мэтью Пенни, ученый кафедры астрономии Университета штата Огайо (США). «Кеплер» занимался поиском экзопланет, расположенных от своих родных звезд в радиусе, не превышающем расстояние между Землей и Солнцем.

Для этого он будет использовать 288-мегапиксельную многоспектральную камеру инфракрасного диапазона, четкость изображений с которой будет близка к фотографиям телескопа «Хаббл». Новые миры WFIRST будет искать с помощью метода гравитационного микролинзирования, наблюдая за изменяющимся под воздействием очень мощных источников гравитации (галактик, скоплений галактик, скоплений темной материи) направлением распространения электромагнитного излучения (света), подобно тому, как обычная линза изменяет направление светового луча.

Гравитационные линзы представляют собой довольно редкое явление, поэтому в течение очень продолжительных периодов времени WFIRST будет следить сразу за 100 миллионами звезд в самом сердце Млечного Пути. С помощью анализа волн света от фонового источника (экзопланеты), расположенного за гравитационной линзой, астрономы смогут определять массу объекта, а также его удаленность от своей родной звезды. За одно наблюдение камера аппарата сможет покрывать около 2 квадратных градусов неба, что позволит сканировать нашу галактику более чем 100 раз быстрее «Хаббла».

Такая эффективность WFIRST будет полагаться на две основные способности телескопа: возможности проведения наблюдений в широком диапазоне, а также способности проводить наблюдения в высоком разрешении. «Может показаться, что это очень маленькая часть неба, но на самом деле это выходит далеко за пределы возможностей других космических телескопов. Тот же «Хаббл» и даже новый «Джеймс Уэбб» не так эффективны», — комментирует Пенни. Именно это позволит ему быстро находить новые экзопланеты с помощью эффекта микролинзирования.

Для этого ученые использовали компьютерные модели, в которых были учтены очень многие факторы и возможности, включая те, что были предложены в более ранних концептах аппарата. По словам авторов нового исследования, их работа предлагает наиболее детальную оценку тех возможностей и открытий, которые нам следует ждать от нового телескопа WFIRST.

В новом исследовании говорится, что WFIRST сможет увеличить это число еще 1400 миров. С момента открытия первой экзопаленты астрономы подтвердили существование как минимум 3917 миров за пределами Солнечной системы. Более того, по прогнозам исследователей, около 100 из новых обнаруженных миров будут обладать некоторыми характеристиками, которые позволят внести их в список так называемых землеподобных экзопланет.

Используя эту информацию, астрономы смогут лучше разобраться в том, насколько редко встречаются планетарные системы, похожие на нашу. По мнению ученых, поиск и исследование новых миров с помощью метода микролинзирования позволит понять насколько часто представлены во Вселенной те или иные типы экзопланет. А это в свою очередь позволит более точно оценить перспективы открытия внеземной жизни.

Подписывайтесь на наш Яндекс.Дзен, чтобы быть в курсе последних событий из мира науки и технологий.

Теги
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть