Astroskopai – kosminiai teleskopai

Astroskopas Herschel

Astroskopai yra kosminės observatorijos arba kosminiai teleskopai

Žvaigždės ir kiti kosminiai objektai kuria elektromagnetines spinduliuotes, kurias matome kaip šviesą, o mažesnių ar didesnių dažnių radijo, infraraudonųjų, ultravioletinių, Rentgeno bei gama spinduliuočių žmogaus akis nemato. Dar optiniais šviesos prietaisais G. Galileo 1610-ais atrado Jupiterio satus, 1781-ais W. Herschel – Urano planetą bei 1800-ais infraraudonąją spinduliuotę. Kaip ir skvarbią Žemės atmosferoje šviesą, radijo spinduliuotę „praregėjom“ antenomis prieš 70 metų (lyg „triukšmą“ iš Paukščių Tako). Kiek vėliau – ir iš tolimesnių galaktikų bei kvazarų ir pulsarų. Ypač nustebino 1965 „pagauta“ silpna spinduliuotė, sklindanti iš Visatos (R. Wilson iš Bell Lab ir 1969 Nobelio premija), lyg patvirtinusi Didžiojo Sprogimo teoriją. Kompiuterizavimas įgalina apjungti šimtus plačiai išdėstytų parabolinių antenų į vieną radiointerferometrą.

Įvairūs astroskoopai

Gi astroskopai – Copernicus pateikė duomenų apie tarpžvaigždinės erdvės struktūrą (1972-1981), Uhuru ir Einstein – „rentgeninį langą“ superkarštiems objektams stebėti. Be to, modernios astrovaizdų kūrimo priemonės yra daug jautresnės ir skyringesnės: įkrovinio ryšio matricos užfiksuoja iki 700 fotonų iš tūkstantinio spinduliuotės srauto, kai fotoemulsinės – tik 7. Išvengdami atmosferos trikdžių ir spinduliuočių sugėrimo, astroskopai pranašesni už žemiškuosius ir matymo tolumais iki 14 mlrd šviesmečių (teleskopai Žemėje – iki 2 mlrd šm).

Prieš dešimtmetį NASA išleido Decadal Survey „Nauji pasauliai ir horizontai“, pabrėžę astroskopų pasiekimus: 1) gravitacinių bangų – trumpiausio Visatos garso „Chirps“ užfiksavimą 2015-ais (Nobelio premija 2017: R. Weiss už LIGO kūrimą, B. Barish už detektorių tobulinimą bei K. Thorn už interferometro vadybą) ir po to dar 31 analogišką signalą; 2) M87 juodosios skylės (6,5 mlrd Saulės masių) šešėlio aptikimą; 3) greitųjų radijo pliūpsnių (teoriškai neprognozuotų) atradimą – bent 10 tūkst kasdien – gal iš magnetarų (labiausiai magnetinių neutroninių žvaigždžių); 4) pirmasis kometos satas Rosetta nerado joje nei vandens, nei ledo, bet aptiko molekulinio deguonies.

Rezultatyviausias astroskopas

Ilgiausiai veikiantis rezultatyviausias ir pirmasis, aprėpęs infraraudonąją, matomąją bei ultravioletinę spinduliuotes (0,11-2,4 mkm) astroskopas Hubble (12 t o4,3×13,3 m, kaina 2,5 mlrd USD) nuo 1999-jų 7,5 km/s greičiu orbituoja 566 km aukštyje. Stebi protogalaktikas, ūkus, kvazarus, kartografuoja Plutoną, Eridę, Saturną, Jupiterį (1994 nufilmavo susidūrimą su Šumeikerių-Levy kometos nuolažomis), Ganimedą. 2013 atrado Neptūno satą o35 km Hipokampą.

Astroskopas Herschel

Astroskopas Herschel atskleidžia Visatos paslaptis

Bene infraraudoniausias Herschel (3,3 t o4x7,5 m L2 orbitoje) kosmose atrado „naujos būsenos vandenį“. Dėl šaldiklio stygiaus teleskopas baigė programą 2013, tačiau tebesiunčia duomenis apie molekulinius debesis įvairiuose žvaigždynuose 1500 šviesmečių tolumoj.

Rentgeninis Chandra (orbituoja 14-134 Mm aplink Žemę) nuo 1999 jau katalogizavo 317 rentgeno objektų, siunčia Saulės vaizdus, kuriuose „vėsūs“ paviršiai yra juodi, nes nespindi rentgeniškai.

Infraraudonojo 3-180 mkm diapazono Spitzer (0,85 t 147-152 Gm L2 orbitoje) nuo 2003 tyrė žvaigždės TRAPPIST-1 sistemą ir kitas egzoplanetas (duomenų analizėje dalyvavo net 35 tūkst savanorių mokslininkų, suradusių 5 tūkst „burbulų“ – dujų sankaupų, gal būsimų žvaigždžių); OJ287 galaktikoje aptiko masyviausią JSk (18 mlrd S masių), apie kurią „šoka“ mažesnė JSk (150 mln Saulių); gravilęšiniu būdu stebėjo tolimiausią MACS0647JD galaktiką.

GALEX (Galaxy Evolution Explorer 0,28 t masės, 2,7×2 m dydžio, 697 km orbitoje) ultravioletiniu „žvilgsniu“ pastebėjo apie 30 besiformuojančių naujų galaktikų (evoliucijos naujiena); 417 šm tolumoj atrado ir nufotografavo žvaigždę Mira su 13 šm ilgio uodega.

Gamaspindis Fermi (550 km orb) 2008 atrado vadinamuosius „Fermi burbulus“ 25 tūkst šm zonoje Paukščių Tako pakraščiuose. Kuomet LIGO registravo gravitacines bangasiš juodųjų skylių, Fermi pastebėjo jų susidūrimą.

Astroskopas egzoplanetoms

Kepler (1,05 t o2,7×4,7 m 150 Gm orb apl S L2) nuo 2009 atrado 2682 egzoplanetas (2019 Nobelio premija J. Peebles, M. Mayor, D. Queloz), netaisyklingai kintamo ryškio žvaigždę Talbi, bet 2018 lapkričio 15 (J. Keplerio mirties dieną) baigė veiklą.

WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer – kosminė infraraudonųjų spindulių observatorija, 0,67 t 2,8x2x1,7 m, 320 mln USD 525 km orbitoje, 3-25 mkm diapazonas) 2009 atrado asteroidų ir kometų. Nufotografavus visą dangų, ir išeikvojus vandenilio atsargas, skirtas teleskopo ir instrumentų aušinimui, nuo 2011 WISE „miegojo“. 2013 metais observatorijos misija pervadinta į NEOWISE (angl. Near-Earth Object WISE). Nors WISE pagrindinę savo užduotį atliko prieš dešimtmetį, ji vis dar sugeba daryti atradimus.

GAIA (2,03 tmasės, 740 mln USD) nuo 2013 teikia duomenis dangulapiams ir žvaigždžių katalogams, lisažuoja 270-707 Mm aplink L2; 2016 Tycho-2 leidinyje aprėpė 2 mln žv; 2018 atrado mūsų PT lydinčią galaktiką Siurblį ir sudarė jaunų žvaigždžių Prise-Welan darinio Hydros žvaigždyne portretą; 2020 aptiko „Radcliffe wave“ dujų srautą.

Ties L2 jau dirba Spektr RG (Rentgeno ir Gama) su priedais eROSITA (extended Roentgen Survey with Imaging Telescope Array) ir ART-XC (Astro Roentgen Telescope X-ray Concentrator). Spektr RG jau spėjo sudaryti pirmą rentgeninių objektų dangulapį iš 8 numatytų.

Ankstyvieji astroskopai

Paminėtini ankstyvieji teleskopai Copernicus (1972-81 ultravioletiniame diapazone stebėjęs pulsarus), Uhuru (1970-1973 stebėjęs 339 pulsarus rentgeno diapazone), HEAO-2 (High Energy Astr Obsevatory 3,13 t pervadintas Einstein) 1978-1981 orbitavęs 500 km aukštyje. IRAS (InfraRed Astro Sat 1,07 t 900 km orbitoje 12-100 mkm diapazone) 1983 atradęs asteroidus Faeton, IRAS ir 1983QG bei kometas 126P, 161P ir C/1983H1. Rusijos astroskopas Granat (4,4 t 2-200 Mm orbitavęs 1989-1999) atradęs juodąją skylę ir neutroninių žvaigždžių mūsų galaktikoje. Astroskopas Compton (1991-2000 metais 450 km orbitoje) registravęs per 3 tūkst gama pliūpsnių, Italijos astroskopas Beppo SAX (0,9 t 575-594 km orbitoje) 1996-2002 tyręs gama pliūpsnių poveikį rentgeno spinduliuotei.


Komentarai apie “Astroskopai – kosminiai teleskopai”

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *