Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
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 Европейские мореплаватели, которые ходили к берегам Западной Африки, искренне верили, что местные торговцы их обманывают. Африканцы якобы намеренно портили золото, подмешивая в него серебро, медь и даже битое стекло. Эта подозрительность сохранялась на протяжении веков и отразилась во многих хрониках. Однако сокровища с легендарного пиратского корабля «Уида», затонувшего у берегов Массачусетса в 1717 году, поставили эту версию под сомнение.
Коллектив ученых из Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ и Университета ИТМО с коллегами создал самый маленький лазер в синем диапазоне из известных на сегодняшний день. Этот лазер станет прорывом в развитии технологий биомедицинской визуализации, оптического хранения данных, квантовой связи и высококачественных дисплеев.
Черные дыры умеют рождаться внутри звезд, но некоторые, как выяснилось, могут сопротивляться. Новое исследование показало, что мощные магнитные поля способны остановить «саморазрушение» светил изнутри. Открытие помогает объяснить загадки центра Галактики и даже пролить свет на природу темной материи.
Энтомологи сравнили устойчивость коммерческих и диких гибридных медоносных пчел к главному паразиту ульев — клещу варроа. Полевые и лабораторные тесты показали, что гибриды заражаются в пять раз реже, поскольку их личинки не нравятся паразитам. Пчела-гибрид выживает без регулярных химических обработок и, что важно для пчеловодов, сохраняет миролюбивый характер.
Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.
Современная мобильная связь постоянно развивается, и операторы внедряют все новые поколения сетей. 30 марта для миллионов российских пользователей из Москвы, Санкт-Петербурга и Новосибирска началась новая цифровая эра. Абоненты из этих городов получили возможность протестировать связь 5G. Однако многие пользователи до сих пор не понимают, в чем принципиальная разница между поколениями — 4G и 5G. Ученый Пермского Политеха объясняет, что именно изменилось по сравнению с 4G и как это влияет на качество и доступность мобильного интернета.
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
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