Астрономи зазвичай мають справу з дуже, дуже великими об’єктами – великими телескопами, гігантськими галактиками і масивними зірками, що вибухають.
Але одним з найбільш революційних астрономічних інструментів десятиліття є міні-супутник розміром з хлібницю.
Супутник слугуватиме штучною зіркою, за якою астрономи зможуть спостерігати з землі, що дозволить їм точніше вимірювати яскравість космічних об’єктів і краще розуміти деякі з найбільших загадок нашого Всесвіту, наприклад, темну енергію.
Нещодавно NASA затвердило космічну місію Landolt вартістю 19,5 мільйонів доларів США для запуску міні-супутника на орбіту Землі.
“Це справді приголомшлива наука, яку підтримує НАСА”, – сказав Business Insider Тайлер Річі-Яуелл, постдокторський дослідник з Лоуеллської обсерваторії, який вивчає зоряну астрономію та екзопланети. “Це те, що допоможе всім астрономам”.
Ландольт, розміром приблизно з хлібну коробку, призначений для стрільби лазерами по обсерваторіях на Землі, щоб допомогти астрономам вивчати зірки. (Еліад Перетц/НАСА)
Новий революційний інструмент для астрономів
Міні-супутник під назвою CubeSat призначений для виведення на орбіту Землі з відстані 22 236 миль. На цій відстані його швидкість буде відповідати обертанню Землі, тому супутник буде виглядати нерухомим у нічному небі і стане легкою мішенню для телескопів.
Ви не зможете побачити його неозброєним оком. Але для телескопів він виглядатиме як зірка. Запуск місії запланований на 2029 рік. Це буде перший інструмент такого роду.
“Для нас це справді щось нове – мати щось на кшталт штучної зірки без лапок, на яку ми можемо покластися і використовувати”, – розповіла Річі-Яуелл в інтерв’ю BI.
Ця “штучна зірка” краща за справжню тим, що астрономи точно знатимуть, скільки світла вона випромінює.
CubeSat, названий Ландольтом на честь покійного астронома Арло Ландольта, випускатиме лазерами певну кількість світлових частинок, або фотонів, які астрономи зможуть використовувати для калібрування своїх телескопів для вимірювання світла.
Це може допомогти усунути багато здогадок, які астрономи роблять зараз, використовуючи реальні зірки для калібрування своїх інструментів.
Проблема полягає в тому, що ми не можемо точно знати, скільки світла випромінює справжня зірка, оскільки не можемо відправити до неї зонд для точного вимірювання її яскравості, каже Річі-Яуелл. Крім того, земна атмосфера поглинає багато світла з космосу, що також може впливати на калібрування астрономів.
“Ось чому місія “Ландольт” є такою важливою, – сказала Річі-Яуелл. “Якщо ми відправимо таку місію, як ця, де ми точно знатимемо, скільки фотонів, скільки світла в секунду надходить від цього супутника CubeSat, то ми зможемо використовувати його для порівняння і більш точного вимірювання світла від інших об’єктів, таких як справжні зірки”, – додала вона.
Очікується, що місія допоможе астрономам вимірювати світло, випромінюване зірками, в 10 разів точніше, ніж нинішні оцінки, повідомляє LiveScience.
Це як якщо б вам дали пазл з 1000 частин, в якому була лише половина частин, а потім хтось подарував вам ще кілька сотень частин. Ландольт допоможе астрономам вловити найдрібніші деталі, які в іншому випадку були б пропущені в даних.
Як Ландольт може зробити революцію в астрономії
“Вся наша астрономія базується на світлі, тому нам дуже важливо знати, скільки світла ми насправді отримуємо”, – каже Річі-Яуелл.
З променя світла можна багато чого дізнатися: температуру зорі, її масу, типи екзопланет, що обертаються навколо неї, і чи можуть вони потенційно бути прихистком для життя.
Наприклад, знаючи, наскільки гарячою є зоря-господар, можна дізнатися, на якій відстані повинна знаходитися екзопланета, щоб на її поверхні могла існувати рідка вода, каже Річі-Яуелл. Вода є одним з основних інгредієнтів життя, яким ми його знаємо, і однією з ключових характеристик, яку астробіологи шукають при пошуку потенційних планет, що можуть бути придатними для життя.
Пошук планет, схожих на Землю, – це лише початок. Астрономи також можуть використовувати Ландольт для вимірювання світла від далеких зірок, що вибухають, так званих наднових, які допомагають обчислити швидкість розширення Всесвіту.
Зараз космологи, які вивчають розширення Всесвіту, стикаються з величезною проблемою: вони не можуть погодитися з єдиним значенням швидкості розширення. Деякі методи дають одне значення, а інші – дещо інше. Ця загадка може стати ключем до розгадки найбільших таємниць Всесвіту, наприклад, до розуміння невидимої сили, що розриває наш Всесвіт на частини, яку ми називаємо темною енергією.
“Тож насправді все, від маленьких крихітних планет до цілого всесвіту, залежить від нашого розуміння зірок, їхньої яскравості і того, яке світло вони випромінюють”, – каже Річі-Яуелл. “Я справді вважаю, що це буде революційним для астрономії”.