Foto z otevřených zdrojů
19. prosince, vypuštěn z Kourou Cosmodrome ve Francouzské Guyaně Ruská raketa Sojuz. Na palubě byla raketa prostor Observatoř Gaia (globální astrometrický interferometr pro rok 2006) Astrofyzika, tj. Globální astrometrická astrofyzika interferometr). Nachází se ve druhém bodě Lagrange, aparát bude shromažďovat údaje o Mléčné dráze, temné hmotě a exoplanetách. Náklady na misi jsou asi miliardu dolarů, a proto kolosální velikost CCD dalekohledu (obsahuje více než miliardu pixelů), zařízení obdrželo přezdívku „Největší digitální fotoaparát na světě. “Gaia měla letět do vesmíru o měsíc dříve, 19. listopadu 2013. Na konci října však došlo k podezření, které transpondéry (vysílače signálu) na palubě zařízení může být vadný. Ve zprávě Evropanů kosmická agentura uvedla, že důvod k podezření byl nesprávná operace stejných transpondérů v jiném (nepojmenované) vesmírná mise. Inženýři agentury se rozhodli to riskovat a vyměňte díly. Z tohoto důvodu musel být dalekohled vrácen do Evropy a spuštění bylo zpožděno.
Gaia a hvězdy
Hlavním účelem zařízení je shromažďovat data o hvězdách, které tvoří Mléčná dráha. Celkově se plánuje analýza údajů o miliardě hvězdy, na základě shromážděných statistik nejpřesnější Dnes je mapa naší galaxie. Ale jak přesně je plánováno vyřešit tak velký problém?
Foto z otevřených zdrojů
Vědci shromažďují CCD pro Gaia Photo: ESA
Gaia – vysoce přesná observatoř na palubě, která je nainstalována dva dalekohledy. Světlo shromážděné dalekohledy zasáhlo blok 106 jednotlivé vysoce citlivé matice CCD. Společně se tvoří – pole, jehož lineární rozměry jsou 100 x 50 centimetrů, a – výsledné rozlišení může dosáhnout miliardy pixelů. To je Hlavní pracovní nástroj observatoře. Kromě dalekohledů deska má fotometr a spektrometr.
“Určit souřadnice hvězd v trojrozměrném prostoru.” “Gaia” používá metodu astronomické paralaxy, – řekl Lente.ru, profesor na Missourské univerzitě, Sergej Kopeikin. – Pozice hvězdy viditelné na obloze se mění, jak se pohybuje. kosmická loď na oběžné dráze. Velikost této změny je přímá úměrné vzdálenosti ke hvězdě. Měřením množství posunu hvězdy na obloze po dobu jednoho roku, můžete určit vzdálenost od hvězdy, vyjádřená v astronomických jednotkách (průměrná vzdálenost od Země ke Slunci). ”
50 gigabajtů denně
Rozsah každého z dalekohledů observatoře relativně malý. Aby pokryla nebeskou sféru, Gaia ano otáčet se kolem své vlastní osy. S tímto pohybem, světlo z každého hvězd projde matricí CCD rozdělenou do několika funkční sektory. Plánuje se, že při průchodu prvním a druhé sloupce maticového počítače (sloupec dalekohledem) vybere hvězdy, které mají být sledovány.
Potom světlo dopadne na hlavní (astrometrickou) část matice. Je naladěn tak, aby bylo detekováno světlo z hvězdy pouze relativně malý počet pixelů, druh rámce kolem hvězdy. Děje se tak, aby informace mohly být mít čas na zpracování. Předpokládají se zde získaná data použití pro metodu astronomické paralaxy. Astrometrická část je společná pro oba dalekohledy.
Foto z otevřených zdrojů
Obrázek Gaia: ESA
Po hlavní části matice dopadne světlo hvězdy na sloupy matice, které jsou odpovědné za měření fotometru. Jde sem informace o spektru, které umožňují teplotu a chemické složení hvězdy. Konečně poslední sektor matice Určeno pro spektrometrickou analýzu. Data odtud do Na základě Dopplerova efektu lze určit radiální rychlost. hvězdy (tj. promítání jeho rychlosti na spojnici přímky) pozorovatel a samotná hvězda). Shromážděné informace – přibližně 50 gigabajty denně – přenášeny na Zemi. Za pouhých 6 let provozu, Gaia by měli vědcům předávat více než jen petabyte dat.
Hlavní věc však není kvantita, ale kvalita informací. “Moderní technologie na palubě zařízení vám umožní získat velmi vysoká přesnost měření. „Gaia“ vám umožňuje měřit úhel na obloze mezi dvěma hvězdičkami, s přesností na 25 mikrosekund. To odpovídá úhlu, pod kterým je například vidět mince. v hodnotě 25 amerických centů na povrchu Měsíce. Nejvíce přesná astrometrická měření prováděná před Gaií dosaženo pomocí ultra dlouhé základní radio interferometrie, kde byla dosažena přesnost 10 mikrosekund oblouku. Nicméně tyto měření se provádějí pouze pro jednotlivé objekty na obloze zatímco Gaia změří paralaxu milionů hvězd, “- řekl Sergey Kopeikin.
Temná hmota a tak
Proč by vědci potřebovali tolik dat? V v první řadě informace o poloze hvězd a jejich rychlosti umožní výrazně objasňují velikost a strukturu naší galaxie. Více navíc to umožní přesnější odhad množství v temně Mléčné dráhy hmota (nebo skrytá hmota) – tajemná látka, která zapojený do gravitačního, ale ne zapojeného do elektromagnetického interakce. Je známo, že tato záležitost je mnohokrát více než viditelná hmota – nazývá se také baryonská. Vyhodnotit to počet vědců musí znát závislost rychlosti hvězd na jejich vzdálenost od středu Mléčné dráhy (najednou analýza takových vzory vedly k objevu nejtemnější hmoty).
Gaia je součástí evropského vědeckého programu kosmická agentura s názvem Horizon 2000 Plus. Uvnitř Tento program zahájil Herschelův dalekohled. Byl na místě L2, ale na rozdíl od Gaia, byl umístěn tak, že vždy zůstaňte v pozemském parciálním stínu (v místě libace není žádný úplný stín) jak se tam dostává sluneční světlo rozptýlené atmosférou). V červnu Dalekohled 2013 oficiálně dokončil misi a byl nasazen obíhat kolem slunce.
„Informace o pohybu hvězd jsou užitečné ve vysoké přesnosti experimenty pro testování obecné relativity (GR) s dvojité pulsary. Gaia sama o sobě umožní nezávislý ověření obecné relativity pozorováním účinku vychýlení světelných paprsků, přicházející z hvězd, podle gravitačního pole slunce. Vzhledem k tomu, že Gaia změří polohu hvězd s přesností 25 mikrosekund oblouky a bude shromažďovat obrovské statistické materiály, kontroly přesnosti GTR ve sluneční soustavě překoná předchozí experimenty alespoň jednu gravitační výchylku Slunce “řekl profesor Kopeikin Lente.ru.
Plánuje se také použití zařízení k vyhledávání exoplanet. Faktem je, že každá z hvězd v budoucím katalogu Gaia bude pozorováno nejméně 70krát. Teoreticky to umožní analyzovat světelné křivky hvězd a jejich spektra k detekci mají anomálie, které mohou naznačovat přítomnost v systému planeta. Nakonec, podle tvůrců, vesmírná observatoř lze přizpůsobit pozorování asteroidů.
Druhý lagrangiánský bod
K dokončení všech požadovaných úkolů, vybavení dalekohled zůstal vždy na maximální citlivosti – protože, jak řekli, bude muset pozorovat více než miliarda hvězd. Proto bylo rozhodnuto o umístění zařízení sousedství tzv. druhého lagrangovského bodu (L2, nebo body) liberalizace) systému Země-Slunce.
Foto z otevřených zdrojů
Lagrangeovy body v systému Earth-Sun
V jedné ze zjednodušených verzí problému vyvstávají body liberace. tři těla V tomto zjednodušení se předpokládá, že hmotnost dvou těl mnohem větší než třetí, takže to (třetí) v prvních dvou není ovlivňuje. Výsledkem je, že takový systém existuje body, kde jsou vyvážené přitažlivé síly dvou masivních těl odstředivé síly. Existuje pouze pět takových bodů. Tři z nich umístěné na přímce spojující těžiště prvních dvou těl. V systém Země-Slunce, druhý bod je přibližně 1,5 milionu kilometrů od Země.
Druhý Lagrangeův bod je bod nestabilní rovnováhy – to znamená, že sebemenší narušení přístroje vede k tomu, že on nakonec opustí sousedství bodu. Držet přístroj v blízkosti L2, budete potřebovat palivo. Zásoby na palubě zařízení bude trvat několik let.
Kolem bodu Lagrange se „Gaia“ bude pohybovat po tzv Lissajousovy křivky – analogové orbity v blízkosti bodu librace. Zejména díky tomu Země neblokuje slunce světlo a aparát bude schopen přijímat dostatek energie pomocí jeho solární panely. Hlavní výhoda druhého libračního bodu je stabilita prostředí zařízení – například tomu tak není bude muset přepínat ze dne na noc. Takového druhu Přechody vždy negativně ovlivňují citlivost vybavení.
Gaia začne přenášet první data velmi brzy. Vědci po celém světě čekají, až se ukáže „největší digitální svět na světě kamera. “Když se ho zeptali, zda by mu informace z Gaie mohly být užitečné, Profesor Sergey Kopeikin odpovídá: „Samozřejmě, že ano používat výsledky Gaie pro lepší pochopení přírody gravitační pole v obecné teorii relativity. Nebo možná v možné zobecnění v oblasti teorie kvantového pole. ”
Galaxy Time Life in Matrix Milky Way Rocket Sun Telescope
