От IRAS до Уэбба: невероятная эволюция инфракрасных телескопов НАСА

к Матео Гонсалес
0 комментарий
Infrared Telescopes Evolution

Эволюция инфракрасных телескопов НАСА: от IRAS до Webb

На протяжении четырех десятилетий ученые использовали возможности инфракрасных космических телескопов, чтобы разгадать тайны космоса. Среди этих замечательных миссий НАСА — Инфракрасный астрономический спутник (IRAS), запущенный в 1983 году; космический телескоп «Спитцер», поднявшийся в небо в 2003 году; и космический телескоп Джеймса Уэбба, монументальное достижение в освоении космоса, запущенный в 2021 году.

Космический телескоп Джеймса Уэбба, часто называемый Уэббом, открыл новую эру наблюдения за небесными телами, но его успех глубоко укоренен в новаторских работах его предшественников. 25 декабря исполняется два года со дня запуска Уэбба, обсерватории беспрецедентного размера и мощности, поразившей мир своими кристально чистыми изображениями. Тем не менее, ученые только начинают прикасаться к научным открытиям, которые он обещает принести.

Наследие Уэбба можно проследить до неустанных усилий двух вышедших из эксплуатации телескопов НАСА, которые отметили важные вехи в прошлом году. В январе Инфракрасный астрономический спутник (IRAS) отметил свое 40-летие с момента его исторического запуска, а в августе — 20-летие полета космического телескопа «Спитцер» в космос.

Влияние этих телескопов ярко проявляется на поразительных изображениях НАСА Ро Змееносца, близлежащей области звездообразования. IRAS, первый инфракрасный телескоп, когда-либо выведенный на околоземную орбиту, преодолел ограничения атмосферы нашей планеты, которая обычно затеняет большую часть инфракрасных волн. Напротив, плотные облака газа и пыли Ро Змееносца закрывают видимый свет, делая его невидимым для невооруженного глаза. Однако инфракрасные возможности IRAS позволили ему проникнуть сквозь космическую завесу, открыв существование новорожденных звезд, скрытых глубоко внутри.

Два десятилетия спустя «Спитцер», оснащенный несколькими инфракрасными детекторами, позволил астрономам с поразительной точностью определить возраст звезд в этом регионе. Эти ценные данные проливают свет на эволюционное путешествие молодых звезд по Вселенной. Еще более продвинутое инфракрасное изображение Уэбба выявило впечатляющие струи, исходящие от этих молодых звезд, и наличие материальных дисков вокруг них, закладывающих основу для формирования будущих планетных систем.

Другой убедительный пример — Фомальгаут, звезда, заключенная в диске обломков, напоминающем наш собственный пояс астероидов. IRAS сделала решающее открытие, когда идентифицировала этот диск 40 лет назад, намекая на возможное существование планет в то время, когда внесолнечные планеты все еще были загадкой. Последующие наблюдения Спитцера раскрыли сложную структуру диска, включающую как холодную внешнюю область, так и теплую внутреннюю область, что предоставило дополнительные доказательства присутствия планет.

Сага о Фомальгауте продолжается недавними открытиями Уэбба. Изображения, полученные телескопом, показали два ранее скрытых кольца, состоящих из камня и газа, внутри внутреннего диска, рисуя более полный портрет этой звездной системы. Эти совместные усилия нескольких поколений телескопов помогают улучшить наше понимание Фомальгаута.

Инфракрасный астрономический спутник (IRAS) начал свою миссию в 1983 году с большой неопределенностью относительно открытий, которые он принесет. Мало ли ученые знали, что инфракрасное излучение станет незаменимым инструментом в различных областях астрономии. Это облегчило исследования эволюции галактик, жизненных циклов звезд, происхождения космической пыли, атмосфер экзопланет, траекторий астероидов и даже загадочной концепции темной энергии в космологии.

IRAS подготовила почву для последующих миссий, таких как возглавляемая Европой инфракрасная космическая обсерватория (ISO), космическая обсерватория Гершеля, японский спутник AKARI, широкоугольный инфракрасный исследовательский исследователь НАСА (WISE) и стратосферная обсерватория инфракрасной астрономии (SOFIA). , который работает на больших высотах с использованием воздушных шаров.

«Инфракрасный свет необходим для понимания великого повествования о нашем космическом происхождении и эволюции, охватывающего как колоссальные, так и крошечные масштабы астрофизики», — подчеркивает Майкл Вернер, астрофизик из Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL) в Южной Калифорнии. Вернер, специалист по инфракрасным наблюдениям, был научным сотрудником проекта «Спитцер». «Инфракрасное излучение позволяет нам заглянуть во время и пространство, распутывая запутанную картину происхождения современной Вселенной. Более того, это позволяет нам исследовать рождение и трансформацию звезд и планет, освещая историю нашей Солнечной системы».

Если IRAS заложил основу, Спитцер смело рискнул углубиться в сферу инфракрасной астрономии. Планетарные цели Уэбба в первый год уже подверглись тщательному изучению Спитцера, который, обладая широким полем зрения и впечатляющим разрешением, приступил к выполнению разнообразных научных миссий. За время своего впечатляющего 16-летнего пребывания в должности «Спитцер» открыл множество чудес, от далеких галактик на краю Вселенной до интригующих открытий в нашей Солнечной системе, таких как открытие нового кольца, окружающего Сатурн. Неожиданно телескоп также оказался полезным в изучении экзопланет, области, которую изначально не предполагали во время его строительства.

Шон Кэри, бывший менеджер Научного центра Спитцер в IPAC, отмечает: «Наша цель любого телескопа — ответить на конкретные вопросы или серию вопросов. Что отличает «Уэбб» от других, так это его способность решать сложные и разнообразные исследования благодаря знаниям, накопленным с помощью таких телескопов, как «Спитцер» и IRAS». Далее он объясняет: «Например, наше исследование экзопланет выиграло от наших предыдущих исследований со Спитцером и Хабблом, что позволило нам идентифицировать наиболее интригующие типы планет и ценную информацию, которую они предлагают. Поэтому, когда «Уэбб» был запущен, мы с самого начала были готовы к углубленным исследованиям экзопланет».

Миссия Уэбба выходит за рамки его непосредственных достижений и служит маяком, направляющим будущие усилия в области инфракрасной астрономии. Предстоящая миссия НАСА SPHEREx (Спектрофотометр для истории Вселенной, эпохи реионизации и исследователя льдов) и римский космический телескоп Нэнси Грейс, следующая флагманская обсерватория агентства, продолжат исследование Вселенной через инфракрасную линзу.

Наследие этих телескопов подчеркивает дух сотрудничества и неустанный дух научных исследований. IRAS, Спитцер и Уэбб своими уникальными способами углубили наше понимание космоса и проложили путь к будущим открытиям, обещая раскрыть тайны, которые еще ждут нашего открытия.

Эти миссии были монументальными усилиями, и их вклад в понимание Вселенной человечеством продолжает вдохновлять и трепетать. Путешествие от IRAS до Уэбба является свидетельством непоколебимой преданности учёных и инженеров их стремлению разгадать тайны космоса.

Для тех, кто стремится исследовать космос через призму науки, эти миссии служат маяками человеческих достижений, освещая путь к большему познанию и пониманию окружающей нас Вселенной.

Часто задаваемые вопросы (FAQ) об эволюции инфракрасных телескопов

Что является основной темой этого текста?

Основное внимание в этом тексте уделяется эволюции инфракрасных телескопов НАСА за 40 лет, от инфракрасного астрономического спутника (IRAS) до космического телескопа Джеймса Уэбба (Webb), подчеркивая их вклад в космические открытия.

Какие телескопы представлены в этом тексте и какова их ключевая роль?

В этом тексте представлены три телескопа: IRAS, космический телескоп Спитцер и Уэбб. IRAS был первым инфракрасным телескопом на околоземной орбите и проложил путь для последующих миссий. Спитцер глубоко углубился в инфракрасную вселенную, предоставив ценную информацию о далеких галактиках и нашей Солнечной системе. Уэбб, крупнейшая космическая обсерватория в истории, продолжает это наследие благодаря своим исключительным возможностям получения изображений.

Какие примечательные открытия были сделаны с помощью этих телескопов?

IRAS сыграл важную роль в обнаружении новорожденных звезд, скрытых в плотных облаках газа и пыли, а «Спитцер» расширил наше понимание эволюции звезд и экзопланет. Уэбб представил ранее невиданные особенности небесных объектов, такие как подробные изображения областей звездообразования и планетных систем.

Как использование инфракрасного света повлияло на астрономию?

Инфракрасный свет стал необходим в различных астрономических исследованиях, включая эволюцию галактик, жизненные циклы звезд, происхождение космической пыли, атмосферы экзопланет, траектории астероидов и исследование темной энергии. Это расширило наши знания о Вселенной в разных масштабах.

Какую роль Уэбб сыграет в будущем инфракрасной астрономии?

Уэбб не только развивает достижения IRAS и Spitzer, но и закладывает основу для будущих инфракрасных миссий. Он продолжит исследовать космос с беспрецедентной детализацией и проложит путь для будущих миссий, таких как SPHEREx и Римский космический телескоп Нэнси Грейс.

Каково значение совместных усилий этих телескопов?

Сотрудничество между IRAS, Spitzer и Webb демонстрирует коллективное стремление к научным открытиям и постоянное развитие нашего понимания космоса. Он демонстрирует стремление ученых и инженеров разгадать тайны Вселенной.

Подробнее об эволюции инфракрасных телескопов

Вам также может понравиться

Оставить комментарий

* Используя эту форму, вы соглашаетесь с хранением и обработкой ваших данных на этом сайте.

1ТП1Т — веб-ресурс, посвященный предоставлению актуальной информации о быстро меняющемся мире науки и технологий. Наша миссия — сделать науку и технологии доступными для всех через нашу платформу, объединяя экспертов, новаторов и ученых, чтобы поделиться своими знаниями и опытом.

Подписаться

Подпишитесь на мою рассылку, чтобы получать новые сообщения в блоге, советы и новые фотографии. Давайте оставаться в курсе!

© 2023 1ТП1Т

ru_RUРусский