Прямоугольная оптика на космическом телескопе позволит найти все похожие на Землю близкие экзопланеты
В астрономии размер имеет большое значение: от диаметра главного зеркала телескопа напрямую зависит его разрешающая способность. Если на Земле габариты научных инструментов ограничены скорее бюджетами их строителей, то для космических телескопов мы достигли технологического предела. Что-то сложнее и крупнее «Джеймса Уэбба» построить фактически невозможно, по крайней мере, в ближайшие десятилетия. А для получения прямых изображений землеподобных экзопланет нужно зеркало в 10 раз крупнее. Но американские инженеры и астрономы нашли любопытное геометрическое решение этой проблемы.
Идея заключается в том, чтобы поместить на космическом телескопе не целое зеркало диаметром 20 с лишним метров, а лишь его средний сегмент от края до края. Получается полоса, длина которой равна нужному для требуемой разрешающей способности диаметру главного зеркала, а ширина — во много раз меньше.
Да, у такой оптической системы будет немало ограничений, она будет дольше собирать свет для формирования изображения каждого объекта исследований. Однако это реалистичная конструкция, которую можно вывести в космос и развернуть там, используя современные технологии. Она способна стать основой для следующей «великой обсерватории NASA» — Habitable Worlds Observatory (HWO, «Обсерватория обитаемых миров»), миссии по обнаружению планет, на которых прямо сейчас возможна жизнь.
Физики и астрономы из Политехнического института Ренсселера (США) в сотрудничестве с NASA изучили и проверили эту концепцию в симуляции со всех сторон. В качестве первичного ограничения они выбрали дистанцию в 10 парсек (примерно 32 световых года) — максимальное расстояние, на которое может отправиться исследовательская миссия и прислать результаты наблюдений обратно в обозримые исторические сроки. Чтобы выбрать цели такой миссии, нужно дистанционно проверить все землеподобные экзопланеты в зонах обитаемости солнцеподобных звезд, находящихся на таком удалении от Земли. Для этого необходим инструмент, способный различить их в инфракрасном диапазоне, на длине волны в 10 микрометров.
Почему землеподобных? Единственное место во Вселенной, где гарантированно есть жизнь, — Земля. Так что похожие на нее небесные тела в приоритете во время поиска жизнепригодных экзопланет. Аналогичная логика применима при выборе звезд, около которых в первую очередь стоит искать жизнь, — желтые карлики обладают неизменными характеристиками достаточно долго, чтобы гарантировать стабильные условия на планетах в своих системах. Ну а длина волны выбрана сразу по нескольким причинам:
- именно в этом участке ИК-диапазона землеподобные планеты излучают больше всего;
- их яркость на 10 микрометрах всего на шесть порядков меньше, чем звезды (в видимом — на 10);
- вдобавок в этом диапазоне можно получить данные о наличии воды и озона в атмосфере экзопланеты.
То есть необходим космический телескоп с зеркалом диаметром 20-21 метра. Напомним, у «Джеймса Уэбба» главное зеркало имеет диаметр всего 6,5 метра и состоит из 18 шестигранных сегментов, расположенных на трех створках, которые при запуске были сложены. Увеличить его в 10 раз невозможно. Но если использовать только полосу, задача становится решаемой. Правда, телескоп с прямоугольным главным зеркалом сможет различить объекты, только если они расположены на линии, параллельной длинной стороне этого зеркала. Для получения полноценного набора данных обо всех окружающих нас звездных системах придется провести съемку под разными углами (минимум дважды).
Жизнеспособность «прямоугольного» космического телескопа его авторы проверили, смоделировав Вселенную в радиусе 40 световых лет от Земли. За год наблюдений он нашел 11 потенциально обитаемых экзопланет, а за 3,5 года — 27, что уже больше целевого показателя HWO. При этом технологически обсерватория с прямоугольным главным зеркалом сравнима с «Джеймсом Уэббом», а при запуске может уместиться под обтекатель Falcon Heavy или Falcon 9.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые из МФТИ и Объединенного института ядерных исследований завершили комплексный анализ поведения констант связи Стандартной модели на высоких энергиях. Используя ренормализационную группу, авторы оценили вероятность того, что наш вакуум — физическое состояние, в котором существует все вещество во Вселенной,— рано или поздно «провалится» в более глубокое энергетическое состояние.
Если у вас есть выбор между лестницей и лифтом, выбирайте лестницу. Согласно результатам нового исследования, у людей, регулярно поднимающихся пешком по лестнице, риск скончаться от сердечно-сосудистых проблем ниже на 39%, а от любых других причин — на 24%, чем у тех, кто пользуется лестницей лишь иногда.
Ученые напрямую визуализировали квантовые структуры, которые лежат в основе высокотемпературной сверхпроводимости. Эксперимент восполнил давний пробел между поведением одиночных частиц и возникновением сверхпроводящего тока, показав, как изолированные электронные «дырки» внутри кристалла объединяются в квазиодномерные молекулы.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Эксперимент физиков из ЦЕРН позволил рассмотреть поведение глюонов внутри атомных ядер с беспрецедентной точностью. При сверхвысоких плотностях эти элементарные частицы переставали размножаться и начинали объединяться. Это помогло найти подтверждение теории «глюонного насыщения», а не принятого «ядерного затенения» для определенного диапазона сверхвысоких энергий.
Со стороны профессия летчика-испытателя часто выглядит как череда опасных полетов, требующих бесстрашия и способности мгновенно импровизировать. В действительности ее основу составляют методика, дисциплина, технические знания и умение честно рассказать о каждой особенности машины. Его задача — не просто поднять самолет в воздух, но и понять, насколько точно он выполняет команды, предсказуемо ли ведет себя на сложных режимах и какие изменения необходимо внести в конструкцию или систему управления.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии