Предшественнику «Джеймса Уэбба» 40 лет: как прошла миссия первого ИК-телескопа

Публикация: 25.01.2023
Источник Комментарии

Предшественнику «Джеймса Уэбба» 40 лет: как прошла миссия первого ИК-телескопа

С самых ранних времен человечество интересовалось звездами и исследовало окружающий космос. Но долгое время и любители, и профессиональные астрономы были ограничены только видимым светом: тем, что можно увидеть невооруженным глазом или с помощью простых оптических телескопов. 

Только в XX веке ситуация стала меняться и пространство возможностей для ученых расширилось. В это время были созданы сначала радиотелескопы, а позже по мере развития космонавтики и запуска первых спутников — космические телескопы, работающие в разных частях спектра: инфракрасном, ультрафиолетовом, рентгеновском и гамма-излучении. Одним из первых среди них и первым ИК-телескопом стала обсерватория IRAS.

Что видно в инфракрасном диапазоне?

Инфракрасное излучение — это часть электромагнитного спектра, расположенная между волнами видимого света и радиоизлучением. Длина таких волн варьируется от 0,74 мкм до 1 мм. Интересно, что на эту часть спектра приходится большая часть теплового излучения — передачи нагретыми объектами части внутренней энергии в виде электромагнитных волн.

Инфракрасный диапазон представляет большой интерес для исследователей космоса. Многие объекты во Вселенной слишком холодные и слабые, чтобы заметить их в видимом свете, но их можно найти в инфракрасном диапазоне. Например, изучать планеты, холодные звезды, туманности и многие другие космические объекты можно с помощью теплового излучения, которое они распространяют инфракрасными волнами.

Кроме того, благодаря большей длине волны инфракрасные волны, в отличие от видимого света, проходят через плотные области газа и пыли в космосе с меньшим рассеянием и поглощением. Эта особенность позволяет заглянуть за пелену газа и пыли и изучить скрытые объекты, формирование галактик, центры звездообразования и протопланетные системы. Этим, например, пользуется телескоп «Джеймс Уэбб».

К сожалению, атмосфера Земли блокирует большую часть волн инфракрасного диапазона. Поэтому единственный выход — запуск специализированной космической обсерватории. 

Как устроен IRAS?



Телескоп IRAS. Фото во время сборки (слева) и художественное изображение (справа): NASA

ИК-волны связаны, в том числе, с тепловым излучением. Это значит, что инфракрасный телескоп должен быть охлажден до чрезвычайно низких температур, близких к абсолютному нулю, чтобы приборы устройства не создавали помех. Не удивительно, что первые в мире ультрафиолетовые и гамма-телескопы отправились в космос в конце 1960-х годов, а первый ИК-телескоп, IRAS, только в 1983 году.

IRAS — совместная миссия космических агентств трех стран: США, Нидерландов и Великобритании. Его построила Ball Aerospace в сотрудничестве с Fokker Space и Hollandse Signaal. Габариты спутника составляли 3,6 х 3,24 х 2,05 м, а масса (в заправленном состоянии и с хладагентом) — чуть больше тонны.

На спутник был установлен 57-сантиметровый телескоп системы Ричи — Кретьена с зеркалом из бериллия. А в качестве хладагента использовалось 73 кг жидкого гелия. Устройства телескопа проводили полный обзор всего неба на длинах волн от 8 до 120 мк по четырем широкополосным фотометрическим каналам с центрами 12, 25, 60 и 100 мкм. Это охватывало часть среднего и дальнего инфракрасного диапазона. Дополнительные данные собирали спектрометры. 

IRAS работал на солнечно-синхронной околополярной орбите, которая прецессировала примерно на градус каждый день. Небесная сфера была разделена на «зоны», ограниченные меридианами эклиптики, отстоящими друг от друга на 30°. Для обзора всего неба спутник сканировал пространство со скоростью 1,1 м/с вдоль дуг постоянной солнечной элонгации, близкой к 90°. Кроме того, при необходимости приборы могли зафиксироваться на заданной точке до 12 мин, чтобы получить более подробные снимки отдельных областей.

Что открыл IRAS?

IRAS был запущен 25 января 1983 года и начал активные наблюдения уже 9 февраля. Телескоп обследовал космическое пространство в течение почти 10 месяцев. Исчерпав весь охлаждающий гелий, 21 ноября 1983 года спутник перестал работать.

За время работы IRAS обследовал 96% небесной сферы, выявив 350 тыс. источников инфракрасного излучения, 250 000 из которых ранее не были известны. После анализа данных, собранных телескопом, с учетом уточнения и подтверждения другими научными приборами, в каталог IRAS внесли около 130 000 звезд, 75 000 галактик звездообразования, 40 000 различных объектов, расположенных в Млечном Пути. Их дополняют десятки тысяч областей активного звездообразования и туманностей. Даже спустя 40 лет некоторые объекты, наблюдаемые обсерваторией, все еще ждут классификации.

Инфракрасный обзор неба, сделанный телескопом IRAS. Изображение: NASA/JPL-Caltech

Кроме исследования отдельных объектов IRAS сделал ряд наблюдений, которые изменили и уточнили представления астрономов об устройстве звезд и галактик. Например, телескоп открыл избыточное инфракрасное излучение ряда звезд, например, Веги, указывающее на то, что они окружены пылевыми дисками.

Кроме того, с помощью телескопа было открыто шесть новых комет Солнечной системы, очень сильное инфракрасное излучение от взаимодействующих галактик, а также пучки теплой пыли, называемые инфракрасными перистыми облаками, которые встречаются во всех направлениях в космосе. Наконец, IRAS впервые попытался заглянуть в центр нашей Галактики и показал активное галактическое ядро Млечного Пути.

С точки зрения современных аналогов может показаться, что телескоп IRAS был слишком слабым, слишком простым и проработал очень недолго и не оставил такого впечатляющего архива, как, например, «Хаббл». Но стоит помнить, что именно успех этой миссии вызвал интерес к космическим наблюдениям в инфракрасном диапазоне и спустя несколько поколений к мощным гигантам, таким как «Джеймс Уэбб».

Читать далее:

Ядро Земли скоро будет вращаться в другом направлении

Гигантское солнечное пятно поворачивается к Земле. Его видно невооруженным взглядом

На 10 секунд ближе к концу света: что будет, если пробьют Часы Судного дня


Понравилась статья? Поделись с друзьями!

LongReef Team Автор статьи: LongReef Team
18
Нет Комментариев.
Но, вы можете быть первыми кто его оставит

Авторизуйся что бы оставить свой коммент...

Популярные Статьи

Агентство национальной безопасности США призывает разработчиков избегать языков программирования C...
03.02.2023
Память — одна из основ человеческой личности. Утрата воспоминаний, связанная с возрастными...
01.02.2023
The Last of Us, один из популярных сериалов HBO, знакомит зрителей с одним из видов апокалипсиса:...
01.02.2023
Впервые за 100 лет в Саккаре обнаружили полный папирус «Книги Мертвых».
26.01.2023
Ученые придумали новый метод ядерного синтеза, который поможет проникнуть в подледный океан Европы....
26.01.2023
В этом году стрелки Часов Судного дня поменяют впервые за два года. «Хайтек» объясняет, что это...
24.01.2023
Ученые выяснили, как некоторые деструктивные стратегии поведения в браке влияют на здоровье людей....
23.01.2023
Компания Verve Therapeutics в 2022 году объявила о начале клинические испытаний использования...
22.01.2023
Теоретические звезды Бухдаля — самые плотные объекты во Вселенной, которые могут не превращаться в...
20.01.2023
ООН в конце прошлого года объявила о постепенном восстановлении озонового слоя Земли. Одновременно...
19.01.2023
С помощью лазерного сканирования исследователи изучили тропические леса Гватемалы. Под пологом...
18.01.2023
Астрономы сравнили два изображения туманности Бабочка, сделанные космическим телескопом «Хаббл» в...
13.01.2023
Технологии виртуальной реальности и метавселенной в автомобильной индустрии перестали быть научной...
13.01.2023
Группе астрономов из Института астрофизики Макса Планка удалось идентифицировать «бедное старое...
12.01.2023
Климатологи Европейского союза подвели итоги наблюдений за изменениями погоды в 2022 году. Он...
12.01.2023
Астрофизики представили первые результаты исследования космическим телескопом «Джеймс Уэбб» первых...
11.01.2023
Российские геймеры ищут пути продолжать игру, китайцы учатся жить в новых условиях внутренних...
10.01.2023
В Лас-Вегасе завершилась крупнейшая технологическая конференция CES 2023. Более 50 лет это событие...
10.01.2023
Некоторые физические теории допускают существование параллельных вселенных — по крайней мере, на...
09.01.2023
Исследование, проведенное подземной лабораторией, изменяет представления физиков о внутреннем...
03.01.2023
2023 год обещает космической отрасли много нового. «Хайтек» уже рассказывал про основные...
03.01.2023
На протяжение нескольких последних лет главной целью космических полетов был Марс, но новый год...
30.12.2022
Журналистка «Хайтека» проходит обучение на UX-писателя в Нетологии и рассказывает, как построено...
29.12.2022
Раньше решить проблему с доставкой или задать вопрос банку можно было только по телефону, а теперь...
29.12.2022
2022 год запомнился множеством ярких космических открытий. В этом году в полную силу начал работать...
29.12.2022
Активность нашей звезды значительно возросла и в этом году «Хайтек» часто рассказывал о солнечных...
28.12.2022
Снежный человек — одна из самых известных легенд Северной Америки. Тысячи людей утверждают, что...
28.12.2022
Авторы нового исследования по-новому взглянули на поиск внеземной жизни. Вместо того, чтобы искать...
26.12.2022
Биение сердца ассоциируется с самой человеческой жизнью. Сердце — совершенный насос, который...
25.12.2022
Исследователи впервые наблюдали «корону» горячего газа без джетов, возникшую во время приливного...
25.12.2022
Новый эксперимент, проведенный Вашингтонским университетом в Сент-Луисе, опровергает все надежды...
24.12.2022
Люди пока не умеют передвигаться со скоростью света. Однако авторы нового исследования решили...
24.12.2022
Физики пытаются найти сигналы квантовой гравитации в подземной итальянской лаборатории. «Хайтек»...
22.12.2022
Два крупнейших поставщика оборудования для сетей связи — Nokia и Ericsson — объявили о намерении...
22.12.2022
Ученые переосмыслили идею космических городов. Раньше их предлагали строить на поверхности...
21.12.2022
В 2022 году бытовая техника и устройства обязаны быть умными. В этом плане российскому...
21.12.2022
Роботы — сложные устройства и каждая мелочь здесь имеет значение. В этом году «Хайтек» много...
21.12.2022
Метеороид, сгоревший в 2021 году в небе над канадским штатом Альберта, оказался крайне необычным....
17.12.2022
Сфера ИТ стоит перед новыми вызовами. Программисты и разработчики необыкновенно востребованы, они...
17.12.2022
Мы выбрали пять мероприятий в Москве для тех, кто хочет на досуге погрузиться в мир технологий.
16.12.2022
Ученые придумали новый способ обнаружить инопланетные цивилизации. Все получится, если они...
16.12.2022
Новаторский эксперимент дает ученым надежду на то, что некоторые антиядра смогут выдержать...
16.12.2022
Сегодня люди знают о космосе и Вселенной гораздо больше, чем несколько веков назад. Тем не менее...
14.12.2022
Ученые смоделировали на суперкомпьютере двумерную проекцию космической паутины. Так физики нашли...
13.12.2022
Бионические протезы замещают утраченные конечности и выполняют их функции. Но когда речь заходит о...
13.12.2022
Метеорный поток Геминид — одно из самых ярких ежегодных событий для любителей ночного неба. Пик...
13.12.2022
В мире осталось только два северных белых носорога, и обе они самки. Но биологи убеждены, что...
11.12.2022
Первый полет лунной миссии «Артемида» подходит к концу. В воскресенье, 11 декабря, корабль «Орион»...
10.12.2022
Перевернутый во времени фотон нельзя использовать для путешествий во времени, но он поможет ученым...
10.12.2022
Сахара — самая большая пустыня, а две половинки дождевого червя вырастут в два новых организма. Что...
10.12.2022
Достижения в области медицины и технологий помогли ученым разработать более действенные методы...
08.12.2022
Британские антимонопольные органы продолжают расследовать влияние дуополии Apple и Google на...
07.12.2022
Технология лазерного лечения, известная как транскраниальная фотобиомодуляция, показала хорошие...
07.12.2022
По сообщениям китайских СМИ, на искусственном острове в провинции Хайнань активно ведется...
06.12.2022
Ученые использовали квантовый компьютер для моделирования первой в мире голографической червоточины...
05.12.2022
Одна из самых давних фундаментальных загадок биологии связана с плохо изученным происхождением...
01.12.2022
Амеба заражает людей, попадая в организм через нос, а затем — в мозг. Сейчас ее находят в штатах,...
30.11.2022
Рассказываем, что происходит с наукой в экстремальных условиях регионов России.
28.11.2022
Ученых по всему миру занимают одни и те же темы — они занимаются проблемами, которые улучшат наше...
28.11.2022
В России каждый день тысячи исследователей работают над новыми открытиями. Но многие из них,...
28.11.2022