|
Новый телескоп раскроет тайны Вселенной
|
|
|
|
В воскресенье, 30 августа, ожидается запуск космического телескопа Нэнси Грейс Роман из Космического центра Кеннеди НАСА во Флориде. Обсерватория присоединится к космическому телескопу Хаббла, запущенному в 1990 году, и космическому телескопу Джеймса Уэбба, запущенному в 2021 году, для сканирования просторов космоса и потенциального поиска ответов на давние загадки Вселенной.
|
|
|
|
Новый телескоп, известный как Roman, сможет блокировать звездный свет, который скрывает далекие экзопланеты, и обнаруживать далекие диски пыли и частиц, которые в конечном итоге приводят к образованию новых планет. В задачи Романа входит завершение статистической переписи планетных систем Млечного Пути и исторический анализ того, как темная материя и энергия — частицы и силы, которые до конца не изучены, — повлияли на формирование и эволюцию обычной материи, из которой состоит Вселенная.
|
|
|
|
В этом выпуске вопросов и ответов Кристофер Пальма, профессор астрономии и астрофизики из научного колледжа Эберли в Пенсильвании, рассказал о спутниках Roman, расположенных гораздо ближе к Земле, и о том, что мешает наблюдениям за космосом с поверхности Земли.
|
|
|
|
|
|
|
Вопрос: Что такое римский космический телескоп Нэнси Грейс? Чем он отличается от космических телескопов Джеймса Уэбба и Хаббла?
|
|
|
|
Телескоп имеет некоторые сходства как с Уэббом, так и с Хабблом, но во многих отношениях он уникален. Телескопы описываются по типу света, который они могут регистрировать. Телескоп "Хаббл" чувствителен к ультрафиолетовому, видимому и инфракрасному излучению, телескоп "Роман" - к видимому и инфракрасному излучению, а телескоп "Уэбб" - только к инфракрасному излучению. Эти различные типы света могут дать представление о совершенно разных космических явлениях и объектах, поскольку разные объекты в большей или меньшей степени выделяются при одном типе освещения по сравнению с другим.
|
|
|
|
Размер зеркала обсерватории также определяет, насколько чувствителен телескоп к обнаружению слабых объектов. У Хаббла и Романа зеркала одинакового размера - около восьми футов в диаметре, в то время как у Уэбба зеркало гораздо большего размера - около 21 фута в диаметре.
|
|
|
|
Что действительно выделяет Roman, так это то, что он предназначен для получения изображений в широком диапазоне. Камеры телескопов часто могут обнаружить объекты только на очень маленьком участке неба. Если мы будем ориентироваться на размер полной луны на небе, то поле зрения телескопа "Хаббл" часто будет меньше этого значения, а это означает, что на каждом снимке участок неба меньше, чем полная луна.
|
|
|
|
Поле зрения телескопа "Уэббл" часто даже меньше, чем у телескопа "Хаббл". Однако каждый снимок, сделанный Романом, будет больше, чем полная луна, что позволит ему охватить большую часть неба гораздо быстрее, чем "Хабблу" или "Уэббу".
|
|
|
|
Вопрос: Космический телескоп "Нэнси Грейс Роман" присоединится к телескопу "Уэбб", который будет вращаться вокруг Солнца на расстоянии почти 1,6 миллиона километров от Земли, но "Хаббл" вращается вокруг Земли по "низкой околоземной орбите". Что это значит?
|
|
|
|
Для сравнения, Луна находится примерно в 250 000 милях или 400 000 километрах от Земли. Большинство людей видят телескопы и спутники довольно далеко от Земли — им часто кажется, что они находятся примерно на полпути между Землей и Луной. На самом деле они находятся на низкой околоземной орбите, которая составляет около 0,25% от расстояния до Луны.
|
|
|
|
Низкая околоземная орбита часто означает высоту от 500 до 2000 километров, или примерно от 310 до 1250 миль, над Землей. Для сравнения, это как минимум в 44 раза больше, чем высота полета для большинства коммерческих рейсов. Таким образом, низкая околоземная орбита намного выше, чем летают самолеты, но она намного, намного ближе, чем Луна.
|
|
|
|
Вопрос: Что еще отправляется на низкую околоземную орбиту? Насколько забит этот район и как это может повлиять на жизнь на Земле?
|
|
|
|
На низкой околоземной орбите находится множество спутников. Они могут использоваться, например, в исследовательских, коммуникационных или военных целях. На этих орбитах также оказываются и другие объекты, которые мы запускаем в космос, например отработанные ступени ракет. Там есть обломки, например, от разрушенных спутников, а также природные объекты, такие как метеороиды, которые проходят через низкую околоземную орбиту.
|
|
|
|
Там и так уже тесно, но многие компании планируют в ближайшее десятилетие запустить от нескольких тысяч до миллиона спутников. Астрономы обеспокоены тем, что эти спутники могут негативно повлиять на нашу способность видеть за пределами Земли.
|
|
|
|
Помимо спутников, есть и другие компании, которые используют низкую околоземную орбиту для других целей. Один из таких проектов, вызывающий серьезные опасения, предполагает запуск космических зеркал для освещения больших участков земной поверхности.
|
|
|
|
Хотя космос и возможность видеть небо за пределами Земли вызывают серьезную обеспокоенность, существует также опасение, что по мере увеличения количества спутников может произойти катастрофическое столкновение. Такое столкновение может вызвать цепную реакцию, которая уничтожит большинство искусственных объектов на орбите, отрезав жителей Земли от космоса и друг от друга в плане телекоммуникаций.
|
|
|
|
Этот теоретический сценарий, получивший название «синдром Кесслера», был описан в художественных произведениях, таких как фильм «Гравитация», но в его основе лежит реальный научный анализ.
|
|
|
|
Вопрос: согласно сообщениям, на Земле световое загрязнение привело к тому, что яркость ночного неба, из-за которой не видны звёзды и планеты, с 2011 по 2022 год увеличилась более чем в два раза. Что такое световое загрязнение? Можно ли его уменьшить?
|
|
|
|
На низкой околоземной орбите становится всё теснее, но именно световое загрязнение на поверхности Земли мешает нам видеть ночное небо, и виной тому — искусственное освещение в ночное время.
|
|
|
|
Все источники света, направленные вверх, освещают небо, из-за чего оно становится намного ярче, чем было бы без них. Один из способов оценить масштаб проблемы в конкретном месте — подсчитать, сколько звёзд можно увидеть в безлунную ночь. Без светового загрязнения человеческий глаз способен различить несколько тысяч звёзд.
|
|
|
|
Однако в центре Нью-Йорка можно увидеть не больше десятка. В пригородах, например в Стейт-Колледже, в хорошую тёмную ночь можно увидеть несколько сотен звёзд, но это совсем не то, что было несколько десятилетий назад, когда мы могли видеть Млечный Путь.
|
|
|
|
Есть способы уменьшить световое загрязнение: экранировать источники света, использовать таймеры или датчики движения, уменьшить количество устанавливаемых осветительных приборов, а также использовать лампы, которые излучают больше оранжевого и красного и меньше синего и белого света. Во многих регионах мира, в том числе во Франции и некоторых частях Австралии, было доказано, что разумные ограничения на использование осветительных приборов могут значительно улучшить видимость ночного неба.
|
|
|
|
В частности, в Флагстаффе, штат Аризона, где находится обсерватория Лоуэлла, в которой был открыт Плутон, удалось значительно снизить световое загрязнение с помощью этих методов. По словам местных жителей, небо здесь на 90% темнее, чем в Шайенне, штат Вайоминг, городе с таким же количеством жителей. Они утверждают, что в черте города можно увидеть Млечный Путь, что в 2026 году будет редкостью для большинства городов с населением более нескольких тысяч человек.
|
|
|
|
Источник
|
