El hombre siempre ha estado interesado en los misterios del universo. ¿Cuándo comenzó nuestro universo? ¿Hace cuánto tiempo? ¿Hay otros planetas similares a la Tierra? Hay una gran cantidad de preguntas, y los astrónomos, con la ayuda de sus instrumentos, siempre han tratado de ver más en el espacio, más lejos y con mayor claridad.
Llevar a cabo la observación desde la superficie de nuestro planeta en su conjunto es bastante conveniente. Solo necesita elegir un lugar con una atmósfera que no esté contaminada por diversas emisiones. La lente de un telescopio se puede hacer tan grande como lo permita la tecnología. Solo queda automatizar el proceso de observación y registro de los resultados. Y, al parecer, todo, prepárate para aprender todos los secretos del mundo. Sin embargo, los investigadores se enfrentan a un gran problema relacionado con la absorción por parte de la atmósfera terrestre de la radiación infrarroja y ultravioleta procedente del espacio. Mientras tanto, este rango de ondas, invisible para el ojo humano, contiene una gran cantidad de información que ayuda a comprender la esencia de los procesos en curso.
lyman spitzer
La idea de crear un medio de observación, cuya imagen no esté sujeta a distorsión por la atmósfera terrestre, fue propuesta por primera vez por Hermann Oberth en 1923. En ese momento, tales perspectivas parecían un futuro muy lejano. Sin embargo, ya en 1946, el astrofísico Lyman Spitzer formuló los principios básicos para el funcionamiento de un observatorio extraterrestre. Como principal elemento de trabajo, se propuso utilizar no un sistema de lentes, como en los telescopios terrestres convencionales, sino un enorme espejo que recogería los flujos de radiación salientes en su superficie. En este caso, la precisión de la observación se verá afectada únicamente por la uniformidad de la superficie del espejo sin que se introduzcan distorsiones causadas por los flujos turbulentos de la atmósfera terrestre. Y, por supuesto, dicho telescopio podría funcionar en todos los rangos de interés.
El período desde la formulación de la idea hasta su implementación fue de más de 40 años. Después de todo, primero fue necesario desarrollar en detalle el procedimiento para lanzar un telescopio a una órbita cercana a la Tierra, y las herramientas que permitieron pulir la superficie del espejo con gran precisión aparecieron solo en los años 60 del siglo pasado.
La corporación estadounidense NASA se considera legítimamente pionera en el campo de la creación de grandes telescopios espaciales. Desde 1962, ha estado muy involucrada en la creación de medios universales de observación. Los primeros observatorios astronómicos orbitales (OAO) eran bastante voluminosos y no tenían canales de comunicación estables con el centro de control para transferir la información acumulada. Pero incluso esta técnica imperfecta hizo posible realizar una serie de descubrimientos científicos. Por ejemplo, el espectrograma ultravioleta del Sol fue fotografiado y estudiado por primera vez.
telescopio Hubble
El siguiente paso fue desarrollar un telescopio con un gran espejo que pudiera usarse para estudiar galaxias y planetas distantes. Su construcción duró unos 15 años y el costo fue tan grande que la NASA tuvo que recurrir a la Agencia Espacial Europea en busca de ayuda. Como resultado, se puso en órbita solo en 1990. El telescopio lleva el nombre del científico estadounidense Edwin Hubble, quien desarrolló el concepto de un universo en expansión.
Los primeros resultados del nuevo telescopio espacial fueron simplemente impresionantes. La resolución previamente imposible, que le permite obtener una imagen clara de planetas distantes sin ninguna distorsión, causó sensación en la comunidad científica. Con la ayuda del Hubble, fue posible examinar en detalle el proceso de colisión del cometa Shoemaker-Levy con Júpiter, obtener imágenes claras de la superficie de Plutón y descubrir planetas fuera del sistema solar previamente desconocidos.
Fragmento de la Nebulosa Carina, fotografiado por el telescopio Hubble en 2010
La vida del telescopio espacial Hubble termina en 2014. Debería ser reemplazado por un nuevo aparato, cuya construcción ya está siendo llevada a cabo con fuerza por la NASA y la Agencia Espacial Europea. Los científicos rusos también están participando en el desarrollo. Está previsto que el nuevo telescopio lleve el nombre de James Webb, el científico estadounidense más talentoso que hizo una gran contribución al estudio de la teoría del origen de nuestro mundo.
El diámetro del espejo del nuevo telescopio será de 6,5 metros (el del Hubble es de 2,5 metros). Para protegerlo de la radiación solar, está previsto desplegar una enorme pantalla reflectante, cuyo objetivo será eliminar el exceso de calor de los sensores de medición. El telescopio podrá mirar aún más lejos en el universo, para captar la radiación de las estrellas más distantes. Por tanto, no es casualidad que se considere que el objetivo principal de ponerlo en órbita sea todo un complejo de observaciones sobre sistemas planetarios fuera de nuestra galaxia, estudiando sus parámetros fisicoquímicos y determinando la posibilidad de la existencia de vida orgánica en ellos. Con la ayuda del nuevo telescopio, los científicos intentarán demostrar que no estamos solos en el universo.
observatorios espaciales juegan un papel importante en el desarrollo de la astronomía. Los mayores logros científicos de las últimas décadas se basan en el conocimiento obtenido con la ayuda de naves espaciales.
Una gran cantidad de información sobre los cuerpos celestes no llega a la tierra. interfiere con la atmósfera que respiramos. La mayor parte del rango infrarrojo y ultravioleta, así como los rayos X y los rayos gamma de origen cósmico, son inaccesibles para las observaciones desde la superficie de nuestro planeta. Para estudiar el espacio en estos rangos, es necesario sacar el telescopio de la atmósfera. Resultados de investigación obtenidos utilizando observatorios espaciales revolucionó la visión del hombre del universo.
Los primeros observatorios espaciales no existieron por mucho tiempo en órbita, pero el desarrollo de la tecnología ha permitido crear nuevas herramientas para explorar el universo. Moderno telescopio espacial- un complejo único que ha sido desarrollado y operado conjuntamente por científicos de muchos países durante varias décadas. Las observaciones obtenidas con la ayuda de muchos telescopios espaciales están disponibles para uso gratuito de científicos y astrónomos aficionados de todo el mundo.
Diseñado para realizar observaciones espaciales en el rango infrarrojo del espectro. La desventaja de estos observatorios es su gran peso. Además del telescopio, se debe poner en órbita un enfriador, que debe proteger el receptor de infrarrojos del telescopio de la radiación de fondo: cuantos infrarrojos emitidos por el propio telescopio. Esto ha dado como resultado que muy pocos telescopios infrarrojos operen en órbita en la historia de los vuelos espaciales.
Imagen de ESO
El 24 de abril de 1990, el telescopio espacial Hubble, el mayor observatorio cercano a la Tierra, con un peso de más de 12 toneladas, fue puesto en órbita utilizando el transbordador American Discovery STS-31. Este telescopio es el resultado de un proyecto conjunto entre la NASA y la Agencia Espacial Europea. El trabajo del Telescopio Espacial Hubble está diseñado para un largo período de tiempo. los datos obtenidos con su ayuda están disponibles en el sitio web del telescopio para uso gratuito de los astrónomos de todo el mundo.
La capa de ozono que rodea nuestra atmósfera absorbe casi por completo la radiación ultravioleta del sol y las estrellas, por lo que los cuantos de UV solo pueden registrarse fuera de ella. El interés de los astrónomos por la radiación UV se debe a que la molécula más común en el Universo, la molécula de hidrógeno, emite en este rango del espectro. El primer telescopio reflector ultravioleta con un diámetro de espejo de 80 cm se puso en órbita en agosto de 1972 en el satélite estadounidense-europeo Copernicus.
Los rayos X nos transmiten desde el espacio información sobre los poderosos procesos asociados con el nacimiento de las estrellas. La alta energía de los cuantos de rayos X y gamma le permite registrarlos uno por uno, con una indicación precisa del momento del registro. Debido al hecho de que los detectores de rayos X son relativamente fáciles de fabricar y tienen poco peso, se han instalado telescopios de rayos X en muchas estaciones orbitales e incluso en naves espaciales interplanetarias. En total, más de cien de estos instrumentos han estado en el espacio.
La radiación gamma tiene una naturaleza similar a la curación por rayos X. Para registrar los rayos gamma se utilizan métodos similares a los que se utilizan para los estudios de rayos X. Por lo tanto, los telescopios espaciales a menudo estudian tanto los rayos X como los rayos gamma simultáneamente. La radiación gamma recibida por estos telescopios nos transmite información sobre los procesos que ocurren dentro de los núcleos atómicos, así como sobre las transformaciones de las partículas elementales en el espacio.
Espectro electromagnético estudiado en astrofísica
| Longitudes de onda | región del espectro | Paso a través de la atmósfera terrestre. | Receptores de radiación | Métodos de búsqueda |
| <=0,01 нм | Radiación gamma | Fuerte absorción |
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| 0,01-10 nanómetro | radiación de rayos x | Fuerte absorción O, N2, O2, O3 y otras moléculas de aire |
Contadores de fotones, cámaras de ionización, emulsiones fotográficas, fósforos | Principalmente extraatmosféricos (cohetes espaciales, satélites artificiales) |
| 10-310nm | ultravioleta lejano | Fuerte absorción O, N2, O2, O3 y otras moléculas de aire |
extraatmosférico | |
| 310-390 nanómetro | cerrar ultravioleta | Absorción débil | Fotomultiplicadores, emulsiones fotográficas | Desde la superficie de la tierra |
| 390-760 nanómetro | Radiación visible | Absorción débil | Ojo, emulsiones fotográficas, fotocátodos, dispositivos semiconductores | Desde la superficie de la tierra |
| 0,76-15 micras | Radiación infrarroja | Bandas de absorción frecuentes de H2O, CO2, etc. | Parcialmente de la superficie de la Tierra | |
| 15 micras - 1 mm | Radiación infrarroja | Absorción molecular fuerte | Bolómetros, termopares, fotorresistores, fotocátodos especiales y emulsiones | De globos |
| > 1 mm | ondas de radio | Se transmite radiación con una longitud de onda de aproximadamente 1 mm, 4,5 mm, 8 mm y de 1 cm a 20 m. | radiotelescopios | Desde la superficie de la tierra |
observatorios espaciales
| agencia, país | nombre del observatorio | región del espectro | año de lanzamiento |
| CNES & ESA, Francia, Unión Europea | COROT | Radiación visible | 2006 |
| CSA, Canadá | MÁS | Radiación visible | 2003 |
| ESA y NASA, Unión Europea, EE. UU. | Observatorio espacial Herschel | infrarrojo | 2009 |
| ESA, Unión Europea | Misión Darwin | infrarrojo | 2015 |
| ESA, Unión Europea | misión gaia | Radiación visible | 2011 |
| ESA, Unión Europea | Rayo gamma internacional Laboratorio de Astrofísica (INTEGRAL) |
Radiación gamma, rayos X | 2002 |
| ESA, Unión Europea | Satélite Planck | microonda | 2009 |
| ESA, Unión Europea | XMM Newton | radiografía | 1999 |
| IKI y NASA, Rusia, EE. UU. | Espectro-X-Gamma | radiografía | 2010 |
| IKI, Rusia | radioastron | Radio | 2008 |
| INTA, España | Generador de imágenes de rayos gamma de baja energía (LEGRI) | Radiación gamma | 1997 |
| ISA, INFN, RSA, DLR y SNSB | Carga útil para materia de antimateria Exploración y astrofísica de núcleos ligeros (PAMELA) |
Detección de partículas | 2006 |
| ISA, Israel | ÁGIL | radiografía | 2007 |
| ISA, Israel | Anuncio de Astrorivelatore Gamma Immagini LEggero (ÁGIL) |
Radiación gamma | 2007 |
| ISA, Israel | Ultravioleta de la Universidad de Tel Aviv Explorador (TAUVEX) |
Ultravioleta | 2009 |
| ISRO, India | Astrosatélite | Rayos X, ultravioleta, radiación visible | 2009 |
| JAXA y NASA, Japón, EE. UU. | Suzaku (ASTRO-E2) | radiografía | 2005 |
| KARI, Corea | Instituto Avanzado de Corea de Satélite de ciencia y tecnología 4 (Kaistsat 4) |
Ultravioleta | 2003 |
| NASA y DOE, EE. UU. | Telescopio espacial de energía oscura | Radiación visible | |
| NASA, Estados Unidos | Viajero libre de Astromag | Partículas elementales | 2005 |
| NASA, Estados Unidos | Observatorio de rayos X Chandra | radiografía | 1999 |
| NASA, Estados Unidos | Observatorio Constellation-X | radiografía | |
| NASA, Estados Unidos | Interestelar caliente cósmico Espectrómetro (CHIPS) |
Ultravioleta | 2003 |
| NASA, Estados Unidos | Observatorio del Universo Oscuro | radiografía | |
| NASA, Estados Unidos | Telescopio espacial de rayos gamma Fermi | Radiación gamma | 2008 |
| NASA, Estados Unidos | Explorador de evolución galáctica (GALEX) | Ultravioleta | 2003 |
| NASA, Estados Unidos | Explorador de transitorios de alta energía 2 (HETE 2) |
Radiación gamma, rayos X | 2000 |
| NASA, Estados Unidos | telescopio espacial Hubble | Ultravioleta, Radiación visible | 1990 |
| NASA, Estados Unidos | Telescopio espacial James Webb | infrarrojo | 2013 |
| NASA, Estados Unidos | Misión Kepler | Radiación visible | 2009 |
| NASA, Estados Unidos | Espacio de interferómetro láser Antena (LISA) |
gravitacional | 2018 |
| NASA, Estados Unidos | Telescopio Espectroscópico Nuclear Matriz (NuSTAR) |
radiografía | 2010 |
| NASA, Estados Unidos | Explorador de sincronización de rayos X de Rossi | radiografía | 1995 |
| NASA, Estados Unidos | Observatorio Astrométrico SIM Lite | Radiación visible | 2015 |
| NASA, Estados Unidos | Telescopio espacial Spitzer | infrarrojo | 2003 |
| NASA, Estados Unidos | Astronomía de ondas submilimétricas Satélite (SWAS) |
infrarrojo | 1998 |
| NASA, Estados Unidos | Explorador rápido de ráfagas de rayos gamma | Radiación gamma, Rayos X, Ultravioleta, Radiación visible |
2004 |
| NASA, Estados Unidos | Buscador de planetas terrestres | Radiación visible, Infrarrojos | |
| NASA, Estados Unidos | Explorador infrarrojo de campo amplio (CABLE) |
infrarrojo | 1999 |
| NASA, Estados Unidos | Encuesta infrarroja de campo amplio Explorador (WISE) |
infrarrojo | 2009 |
| NASA, Estados Unidos | WMAP | microonda | 2001 |
En julio de 1923, la editorial Oldenburg de Munich publicó el libro "Rocket into Outer Space". Su autor fue Hermann Julius Oberth, quien se hizo famoso décadas más tarde e incluso fue promovido a los "padres fundadores" de la tecnología de cohetes. Las principales disposiciones de su obra se pueden resumir de la siguiente manera:
1. Con el estado actual de la ciencia y la tecnología, es posible crear un aparato capaz de ir más allá de los límites de la atmósfera terrestre.
2. En el futuro, tales dispositivos podrán desarrollar tal velocidad que superarán la gravedad de la tierra y entrarán en el espacio interplanetario.
3. Es posible crear tales dispositivos que puedan realizar tales tareas, teniendo una persona a bordo y sin daños graves para su salud.
4. Bajo ciertas condiciones, la creación de dichos dispositivos puede volverse bastante conveniente. Tales condiciones pueden surgir en las próximas décadas.
En las frases finales y certeras de la última parte del libro, hay una discusión sobre perspectivas lejanas: la posibilidad de ver el otro lado de la Luna, el lanzamiento de satélites artificiales de la Tierra, su amplia aplicación para varios propósitos, la creación de estaciones orbitales, la implementación de ciertos tipos de actividades con su ayuda, incluida la investigación científica y las observaciones astronómicas. Esto nos permite considerar julio de 1923 como el "punto de partida" de la astronomía espacial.
En conmemoración del 90 aniversario de este evento, los editores de nuestra revista prepararon la publicación de una serie de artículos sobre proyectos en curso (o recientemente finalizados) para el estudio del Universo, basados en instrumentos astronómicos fuera de la atmósfera terrestre. Una crónica completa de esta interesantísima y activa rama de la astronomía merece un libro aparte, que, sin duda, se escribirá próximamente.
Telescopios espaciales visibles
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CARACTERÍSTICAS DEL VEHÍCULO ESPACIAL:
> Longitud - 13,3 m, diámetro - 4,3 m, peso - 11 toneladas (con dispositivos instalados - alrededor de 12,5 toneladas); dos paneles solares tienen unas dimensiones de 2,6x7,1 m. INSTRUMENTOS FUNCIONANDO O FUNCIONANDO EN EL OBSERVATORIO HUBBLE: > Cámara de Campo Amplio y Planetaria. Está equipado con un conjunto de 48 filtros de luz para resaltar partes del espectro que son de particular interés para las observaciones astrofísicas. Las cámaras incluyen 8 matrices CCD (2 secciones, 4 matrices cada una). La cámara gran angular tiene un campo de visión más grande, la cámara planetaria tiene una distancia focal equivalente más larga, lo que le permite obtener mayores aumentos. Es con esta cámara que se toman todas las impresionantes tomas de "paisajes". |
| TELESCOPIOS ESPACIALES |
telescopio espacial Hubble
Durante uno de los "pinchazos", el Hubble se centró en un sitio del tamaño de una treintamillonésima parte de la esfera celeste y encontró más de 3.000 galaxias tenues, en el límite de la visibilidad, en él. Una instantánea detallada de otra región similar del cielo mostró la misma imagen, a partir de la cual se concluyó que el Universo es isótropo: su uniformidad en todas las direcciones a gran escala. Dado que tales observaciones requieren exposiciones muy largas (durante una de las sesiones, la "exposición" alcanzó los 11,3 días), fueron raras. Los astrónomos pudieron ver protogalaxias, los primeros cúmulos de materia que se formaron menos de mil millones de años después del Big Bang y luego se fusionaron en sistemas estelares de tipo moderno.
De particular interés es el experimento único Great Observatories Origins Deep Survey (GOODS), llevado a cabo por los esfuerzos coordinados de los telescopios espaciales Hubble, Spitzer, Chandra, el telescopio orbital de rayos X XMM-Newton y una serie de importantes instrumentos terrestres. . Los objetos de observación fueron dos sitios del programa Hubble Deep Field. Con un corrimiento al rojo Z=6, se logró una resolución espacial del orden de un kiloparsec y se determinaron corrimientos al rojo fotométricos para 60.000 galaxias de campo. Los participantes en este proyecto afirman que miraron hacia atrás hace 13 mil millones de años, en la era de la reionización, cuando la radiación de las primeras estrellas provocó la descomposición de algunos de los átomos de hidrógeno interestelar en electrones y protones.
El récord hasta el momento es la "inmersión" en las profundidades del Universo, anunciada en septiembre de 2012 (Hubble extreme Deep Field). Durante 10 años, se expuso una sección del cielo en la constelación Furnace con una velocidad de obturación total de 2 millones de segundos. Los astrónomos afirman que en este caso vieron el Universo a una edad completamente "infantil", no más de quinientos millones de años. Las galaxias más tenues de la imagen (hay alrededor de 5500 en total) tienen un brillo 10 mil millones de veces menor que el límite de sensibilidad de la visión humana.
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ACC FIAN Centro Astroespacial del Instituto de Física de la Academia de Ciencias, Rusia ESA Agencia Espacial Europea NASA Administración Aeroespacial Nacional, EE. UU. CNES Centro Nacional de Investigaciones Espaciales, Francia CSA Agencia Espacial Canadiense ASI Agencia Espacial Italiana JAXA Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón SSC Corporación Espacial Sueca |
| TELESCOPIOS ESPACIALES |
| Debajo de los nombres de los telescopios están los parámetros de la órbita, el operador y la fecha de lanzamiento. |
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En el momento de preparar la "tarea de vuelo" del observatorio, algunos problemas no solo no eran una prioridad, sino que los astrónomos solo adivinaron que surgirían. Estas tareas, en primer lugar, incluyen la búsqueda de planetas de otras estrellas (exoplanetas). Debido a la alta sensibilidad de sus detectores y a la ausencia de la influencia de la atmósfera terrestre, el Hubble es capaz de registrar un cambio insignificante en el brillo de la estrella observada, provocado por el paso de un satélite del tamaño de un planeta frente a su disco. . En la tecnología de observación, este método de búsqueda de exoplanetas se denomina "método de tránsito". Es aplicable solo para objetos cuyo plano orbital está ligeramente inclinado hacia la Tierra, pero le permite determinar de inmediato muchas de sus características, en particular, el tamaño, la masa y, a veces, la composición de la atmósfera (mediante análisis espectral de la estrella). radiación durante el "eclipse"). Un descubrimiento revolucionario debe reconocerse como la primera detección de una molécula orgánica, metano CH4, en la envoltura gaseosa del planeta gigante HD 189733b utilizando uno de los instrumentos más importantes del telescopio Hubble, el espectrómetro NICMOS (Near Infrared Camera and Multi- Espectrómetro de objetos), instalado a bordo del observatorio siete años después del lanzamiento durante la segunda misión de reparación.
Además de cuerpos similares a planetas, el telescopio espacial ha confirmado la existencia de numerosos discos protoplanetarios en regiones de formación de estrellas (la Nebulosa del Águila, la Gran Nebulosa de Orión) y cerca de algunas estrellas. Estos descubrimientos iniciaron el surgimiento de una dirección científica muy prometedora: la búsqueda y el estudio de exocometas, cinturones de exoasteroides. Ahora ya es obvio que el proceso de formación de planetas en nuestra Galaxia continúa todo el tiempo. Hubble ha recopilado una gran cantidad de evidencia para la conclusión generalmente aceptada recientemente de que los exoplanetas deberían ser un fenómeno bastante común y corriente en el Universo.
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| El Telescopio Espacial Hubble nos proporcionó una imagen impresionante del brillante anillo de formación estelar que rodea el corazón de una galaxia espiral barrada NGC 1097. Esta galaxia está a unos 45 millones de años luz de distancia y es visible en la constelación austral Furnace. Pertenece a la clase de galaxias Seyfert, el hecho de que su plano principal sea casi perpendicular a la dirección de la Tierra, la convierte en un objeto particularmente "agradable" para los astrónomos. Oculto en el mismo centro de la galaxia, un agujero negro supermasivo (BH) con una masa de alrededor de 100 millones de masas solares está absorbiendo gradualmente materia del espacio circundante. Esta sustancia, al caer sobre el agujero negro, "gira" en un disco de acreción, se calienta y comienza a irradiar en una amplia gama de ondas electromagnéticas. Los contornos del disco están claramente delineados por estrellas "nacidas" relativamente recientemente, cuyo material es la materia de la barra central (barra) de la galaxia que cae sobre el BH. Estas regiones de formación estelar brillan intensamente debido a la emisión de nubes de hidrógeno ionizado. El anillo tiene unos 5.000 años luz de diámetro y los brazos espirales de NGC 1097 se extienden decenas de miles de años luz más allá. Sin embargo, hay ciertos momentos en el comportamiento de esta galaxia que la distinguen claramente de la comunidad de objetos similares. Ella tiene dos pequeños compañeros: la galaxia elíptica NGC 1097A, ubicada a una distancia de 42 mil años luz del centro del sistema estelar "principal", y la galaxia enana NGC 1097B. Su presencia, por supuesto, afecta la evolución de un "trío" espacial inusual. Existen serias razones para afirmar que en el pasado reciente (a escala cósmica), la interacción entre sus miembros fue más estrecha y activa. NGC 1097 es también una región única para los "cazadores de supernovas": ya ha registrado tres casos de estallidos de estrellas de gran masa entre 1992 y 2003. En este sentido, merece una atención especial y un seguimiento periódico. |
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| TELESCOPIOS ESPACIALES |
El telescopio Hubble finalmente ha fotografiado la superficie de Plutón con tal resolución que se puede hablar de compilar su mapa. En las imágenes tomadas por el observatorio espacial, los expertos distinguen entre casquetes polares, puntos brillantes en movimiento y líneas misteriosas. También fue impresionante el descubrimiento cerca de Plutón, además del ya conocido satélite Caronte, cuatro lunas más pequeñas: Nikta, Hydra, PIV, PV.
Al observar el asteroide Vesta (4 Vesta), los científicos planetarios quedaron impresionados por la alta resolución y el detalle claro de la superficie (por supuesto, no debe comparar las imágenes tomadas hace una década y media desde una distancia de más de 110 millones de km). con los obtenidos por la nave espacial Dawn en 2011-12 años, mientras estaba en órbita alrededor de Vesta). Después de que Hubble en 2006 realizara una investigación sobre el objeto 2003 UB313, inicialmente considerado el décimo planeta del sistema solar, y más tarde llamado Eris (136199 Eris), se descubrió que este cuerpo celeste era demasiado pequeño para "llevar el título" de un planeta. La importancia del descubrimiento de auroras polares (aurorales) en los planetas gigantes Júpiter y Saturno, así como en las lunas de Júpiter Io y Ganímedes, también está fuera de toda duda.
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| Las nebulosas planetarias, una etapa post-mortem en la evolución de estrellas como nuestro Sol, se han convertido en un importante objeto de investigación para el telescopio Hubble. A medida que se agotan las reservas de combustible termonuclear, comienzan a expulsar periódicamente su materia al espacio circundante, convirtiéndose en el estado de una enana blanca, un objeto superdenso que libera energía debido a la lenta contracción gravitatoria. Las capas expulsadas, iluminadas por la radiación del remanente estelar, forman estructuras complejas en las que se puede apreciar la dinámica del proceso de emisión de materia. Un ejemplo sorprendente de tales estructuras son los filamentos de gas de la nebulosa NGC 5189, ubicada en la constelación austral de la Mosca a una distancia de 1800 años luz (tiene el nombre no oficial de "Espiral"). Se puede suponer que la nebulosa se formó en el proceso de interacción de dos estructuras en expansión independientes inclinadas una hacia la otra. Tal estructuración bipolar doble suele explicarse por la presencia de un satélite masivo en la estrella "quemada", que, por su atracción, influye en la dirección de los "ríos" de gas que sale. Aunque esta explicación es muy plausible, no fue posible detectar visualmente a tal compañero en este caso. Los anillos dorados brillantes están compuestos por una gran cantidad de filamentos radiales y nudos en forma de cometa. Suelen estar formadas por la acción combinada de las radiaciones ionizantes y el viento estelar. La fotografía fue tomada el 6 de julio de 2012 por la Wide Field Camera 3 a través de filtros de banda estrecha centrados en las principales líneas de emisión de átomos de azufre, hidrógeno y oxígeno ionizados. Se utilizaron filtros de banda ancha para determinar el color de la estrella en los rangos visible e infrarrojo cercano. |
| TELESCOPIOS ESPACIALES |
El primer telescopio fue construido en 1609 por el astrónomo italiano Galileo Galilei. El científico, basándose en los rumores sobre la invención del telescopio holandés, desentrañó su dispositivo e hizo una muestra, que se utilizó por primera vez para observaciones espaciales. El primer telescopio de Galileo tenía unas dimensiones modestas (longitud del tubo 1245 mm, diámetro de la lente 53 mm, ocular de 25 dioptrías), un esquema óptico imperfecto y un aumento de 30 veces, pero permitió realizar toda una serie de descubrimientos notables: detectar cuatro satélites del planeta El sol, montañas en la superficie de la luna, la presencia de apéndices en el disco de Saturno en dos puntos opuestos.
Han pasado más de cuatrocientos años: en la Tierra e incluso en el espacio, los telescopios modernos ayudan a los terrícolas a observar mundos cósmicos distantes. Cuanto mayor sea el diámetro del espejo del telescopio, más potente será la configuración óptica.
telescopio multiespejo
Ubicado en el Monte Hopkins, a una altitud de 2606 metros sobre el nivel del mar, en el estado de Arizona en los Estados Unidos. El diámetro del espejo de este telescopio es de 6,5 metros.. Este telescopio fue construido en 1979. En 2000, se mejoró. Se llama espejo múltiple porque consta de 6 segmentos ajustados con precisión que forman un espejo grande.
Telescopios de Magallanes
Dos telescopios, Magellan-1 y Magellan-2, están ubicados en el Observatorio Las Campanas en Chile, en las montañas, a una altitud de 2400 m, el diámetro de sus espejos es de 6,5 m cada uno. Los telescopios comenzaron a funcionar en 2002.
Y el 23 de marzo de 2012 se inició la construcción de otro telescopio de Magallanes más potente, el Telescopio Gigante de Magallanes, que debería entrar en funcionamiento en 2016. Mientras tanto, la cima de una de las montañas fue demolida por una explosión para despejar un lugar para la construcción. El telescopio gigante constará de siete espejos 8,4 metros cada uno, lo que equivale a un espejo con un diámetro de 24 metros, por lo que ya fue apodado "Siete ojos".
gemelos separados Telescopios Géminis
Dos telescopios hermanos, cada uno ubicado en una parte diferente del mundo. Uno - "Géminis Norte" se encuentra en la cima de un volcán extinto Mauna Kea en Hawai, a una altitud de 4200 m. El otro - "Géminis Sur", se encuentra en el Monte Serra Pachon (Chile) a una altitud de 2700 m.
Ambos telescopios son idénticos. los diámetros de sus espejos son de 8,1 metros, fueron construidos en el año 2000 y pertenecen al Observatorio Gemini. Los telescopios están ubicados en diferentes hemisferios de la Tierra para que todo el cielo estrellado esté disponible para la observación. Los sistemas de control del telescopio están adaptados para trabajar a través de Internet, por lo que los astrónomos no tienen que viajar a diferentes hemisferios de la Tierra. Cada uno de los espejos de estos telescopios está formado por 42 piezas hexagonales que han sido soldadas y pulidas. Estos telescopios están construidos con tecnología de punta, lo que convierte al Observatorio Gemini en uno de los laboratorios de astronomía más avanzados del mundo en la actualidad.
Norte "Géminis" en Hawai
telescopio subaru
Este telescopio pertenece al Observatorio Astronómico Nacional de Japón. A se encuentra en Hawái, a una altitud de 4139 m, junto a uno de los telescopios Gemini. El diámetro de su espejo es de 8,2 metros.. "Subaru" está equipado con el espejo "delgado" más grande del mundo: su grosor es de 20 cm, su peso es de 22,8 toneladas. Esto permite el uso de un sistema de accionamiento, cada uno de los cuales transfiere su fuerza al espejo, dándole un ideal superficie en cualquier posición, para obtener la mejor calidad de imagen.
Con la ayuda de este agudo telescopio, se descubrió la galaxia más distante conocida hasta la fecha, ubicada a una distancia de 12.900 millones de años luz. años, 8 nuevos satélites de Saturno, nubes protoplanetarias fotografiadas.
Por cierto, "Subaru" en japonés significa "Pléyades", el nombre de este hermoso cúmulo estelar.
Telescopio japonés "Subaru" en Hawai
Telescopio Hobby-Eberle (NO)
Situado en EE.UU. en el Monte Faulks, a una altitud de 2072 m, y pertenece al Observatorio McDonald. El diámetro de su espejo es de unos 10 m.. A pesar de su impresionante tamaño, Hobby-Eberle le costó a sus creadores solo 13,5 millones de dólares. Fue posible ahorrar el presupuesto gracias a algunas características de diseño: el espejo de este telescopio no es parabólico, sino esférico, no sólido: consta de 91 segmentos. Además, el espejo está en un ángulo fijo con respecto al horizonte (55°) y solo puede girar 360° alrededor de su eje. Todo esto reduce significativamente el costo de construcción. Este telescopio se especializa en espectrografía y se utiliza con éxito para buscar exoplanetas y medir la velocidad de rotación de los objetos espaciales.
Gran telescopio sudafricano (SAL)
Pertenece al Observatorio Astronómico de Sudáfrica y está situado en Sudáfrica, en la meseta de Karoo, a una altitud de 1783 m. Las dimensiones de su espejo son 11x9,8 m. Es el más grande del hemisferio sur de nuestro planeta. Y se fabricó en Rusia, en la planta de vidrio óptico de Lytkarinsky. Este telescopio se ha convertido en un análogo del telescopio Hobby-Eberle en los EE. UU. Pero se ha modernizado - se ha corregido la aberración esférica del espejo y se ha aumentado el campo de visión, gracias a lo cual, además de trabajar en modo espectrógrafo, este telescopio es capaz de obtener excelentes fotografías de alta resolución de la celeste objetos.
El telescopio más grande del mundo ()
Se encuentra en la cima del volcán extinguido Muchachos en una de las Islas Canarias, a una altitud de 2396 m. Diámetro del espejo principal - 10,4 m. España, México y EE. UU. participaron en la creación de este telescopio. Por cierto, este proyecto internacional costó 176 millones de dólares estadounidenses, de los cuales el 51% lo pagó España.
El espejo del Gran Telescopio de Canarias, compuesto por 36 piezas hexagonales, es el mayor de los existentes en el mundo en la actualidad. Aunque este es el telescopio más grande del mundo en términos de tamaño de espejo, no puede llamarse el más poderoso en términos de rendimiento óptico, ya que hay sistemas en el mundo que lo superan en su vigilancia.
Situada en el monte Graham, a 3,3 km de altitud, en el estado de Arizona (EE.UU.). Este telescopio es propiedad del Observatorio Internacional Mount Graham y fue construido con dinero de Estados Unidos, Italia y Alemania. La estructura es un sistema de dos espejos con un diámetro de 8,4 metros, lo que equivale en sensibilidad a la luz a un espejo con un diámetro de 11,8 m. Los centros de los dos espejos están a una distancia de 14,4 metros, lo que hace que la resolución del telescopio sea equivalente a 22 metros, casi 10 veces mayor que la del famoso Telescopio Espacial Hubble. Ambos espejos del Gran Telescopio Binocular son parte de un instrumento óptico y juntos forman un enorme binocular, el instrumento óptico más poderoso del mundo en este momento.
Keck I y Keck II son otro par de telescopios gemelos. Están ubicados junto al telescopio Subaru en la cima del volcán hawaiano Mauna Kea (altura 4139 m). El diámetro del espejo principal de cada uno de los Keks es de 10 metros; cada uno de ellos individualmente es el segundo telescopio más grande del mundo después del Gran Canaria. Pero este sistema de telescopios supera al canario en cuanto a "vigilancia". Los espejos parabólicos de estos telescopios están compuestos por 36 segmentos, cada uno de los cuales está equipado con un sistema de soporte especial controlado por computadora.
El Very Large Telescope está ubicado en el Desierto de Atacama en los Andes chilenos, en el Monte Paranal, a 2635 m sobre el nivel del mar. Y pertenece al Observatorio Europeo Austral (ESO), que incluye 9 países europeos.
Un sistema de cuatro telescopios de 8,2 metros cada uno y cuatro telescopios auxiliares de 1,8 metros cada uno es equivalente en relación de apertura a un dispositivo con un diámetro de espejo de 16,4 metros.
Cada uno de los cuatro telescopios también puede trabajar por separado, recibiendo fotografías que muestran estrellas de hasta la magnitud 30. Todos los telescopios rara vez funcionan a la vez, es demasiado caro. Más a menudo, cada uno de los grandes telescopios está emparejado con su asistente de 1,8 metros. Cada uno de los telescopios auxiliares puede moverse a lo largo de los rieles con respecto a su "hermano mayor", tomando la posición más favorable para observar este objeto. El Very Large Telescope es el sistema astronómico más avanzado del mundo. En él se hicieron muchos descubrimientos astronómicos, por ejemplo, se obtuvo la primera imagen directa del mundo de un exoplaneta.
Espacio el telescopio Hubble
El Telescopio Espacial Hubble es un proyecto conjunto de la NASA y la Agencia Espacial Europea, un observatorio automático en órbita terrestre, que lleva el nombre del astrónomo estadounidense Edwin Hubble. El diámetro de su espejo es de solo 2,4 m, que es más pequeño que los telescopios más grandes de la Tierra. Pero debido a la falta de influencia de la atmósfera, la resolución del telescopio es 7 - 10 veces mayor que un telescopio similar ubicado en la Tierra. "Hubble" posee muchos descubrimientos científicos: la colisión de Júpiter con un cometa, la imagen del relieve de Plutón, las auroras en Júpiter y Saturno...
Telescopio Hubble en órbita terrestre
Los telescopios espaciales modernos se colocan en el espacio abierto para detectar la radiación electromagnética en aquellos rangos en los que la atmósfera terrestre es opaca. Debido a la ausencia de la influencia de la atmósfera terrestre, la resolución de dichos dispositivos es varias veces mayor que la de sus homólogos terrestres. Los telescopios se dividen en clases según los principales rangos de frecuencia, incluidos los rayos X, los rayos gamma, la radiación ultravioleta, así como la radiación infrarroja, visible, de microondas y de radio.
Los telescopios de rayos gamma pueden recolectar y medir la radiación gamma proveniente de fuentes astrofísicas, que tiene un alto contenido de energía. La radiación gamma proviene de estrellas de neutrones supernovas, agujeros negros y púlsares y es absorbida por la atmósfera, por lo que se necesitan vuelos espaciales o globos a gran altura para realizar observaciones. El telescopio Compton, el observatorio Garnet y el telescopio Fermi operan en este rango. Los rayos X, que son fotones de alta energía, se miden con telescopios apropiados. Los rayos X son emitidos por objetos astrofísicos como restos estelares, cúmulos de galaxias y agujeros negros en núcleos galácticos activos. También son absorbidos por la atmósfera terrestre, por lo que pueden medirse en las capas más altas de la atmósfera o en el espacio exterior. El observatorio de rayos X ASCA, el observatorio orbital BeppoSAX y el observatorio de espejos HEAO-2 están haciendo frente con éxito a esta tarea. El rango de longitud de onda ultravioleta es estudiado por telescopios ultravioleta. La luz en longitudes de onda de 10 a 320 nm es absorbida por la atmósfera, por lo que todas las observaciones del cielo se llevan a cabo en las capas altas de la atmósfera o en el espacio. Los objetos que emiten ultravioleta incluyen el Sol, así como otras galaxias y estrellas. Y los telescopios FUSE y GALEX, y el observatorio Copernicus se dedican a la medición. La astronomía óptica se considera la forma más antigua de esta ciencia. Un telescopio que opera en este rango (de 400 a 700 nm) no ve la interferencia atmosférica, pero proporciona una alta resolución. Se utilizan para observar discos protoplanetarios, galaxias, estrellas y nebulosas planetarias. Este tipo de telescopio incluye el estadounidense Kepler, el observatorio SIM Life y el famoso telescopio Hubble, que es un proyecto conjunto de la Agencia Espacial Europea y la NASA.
Este observatorio automático recibió su nombre en honor al astronauta estadounidense Edwin Hubble. Y el lanzamiento del telescopio tuvo lugar en la primavera de 1990. Fue gracias a él que se obtuvieron mapas de las superficies de los planetas Eris y Plutón, y fue posible observar las auroras ultravioletas en Ganímedes, Júpiter y Saturno. Se confirmó la hipótesis sobre la isotropía del Universo y la teoría sobre la presencia de agujeros negros superpoderosos en el centro de las galaxias. Y las imágenes de los planetas recibidas por el telescopio no dejaron indiferente a nadie del público asistente. La radiación infrarroja es emitida por objetos más fríos porque tiene mucha menos energía que la luz visible. En esta radiación se pueden observar nebulosas, estrellas frías y galaxias muy lejanas, que realizan el telescopio espacial Herschel, el observatorio orbital IRAS, el telescopio Spitzer y el telescopio James Webb, que está previsto que reemplace al Hubble en el futuro. Los fotones a frecuencias ultraaltas son suficientes, pero debido a la energía demasiado baja, su concentración debería ser máxima. En este rango, es posible medir el fondo cósmico de microondas, así como la bremsstrahlung y la radiación síncrona de nuestra galaxia. El observatorio espacial COBE, también conocido como Explorer 66, el aparato WMAP y el telescopio europeo Planck son capaces de realizar tales estudios. Dado que la atmósfera es transparente a las ondas de radio, un telescopio ubicado en el espacio ayuda a realizar observaciones simultáneas junto con vehículos terrestres. En este caso, se estudia la formación de estrellas en galaxias, lentes gravitacionales, así como remanentes de supernovas. Los radiotelescopios incluyen HALSA, ASTRO-G y RadioAstron. Los rayos emitidos por el Sol y la Galaxia son observados por naves espaciales de detección de partículas, que incluyen HEAO-3, AMS-01 y AMS-02. Los científicos creen que el nuevo tipo de telescopio espacial creado ayudará a detectar ondas gravitacionales, que son ondas en el espacio-tiempo formadas como resultado de colisiones entre agujeros negros y estrellas de neutrones.
Los materiales de construcción de alta calidad son muy importantes, porque la confiabilidad de la estructura futura depende de ellos, por ejemplo, la malla de refuerzo soldada debe seleccionarse correctamente, no vale la pena ahorrar, elija un fabricante confiable que le proporcione el mejor material de construcción .
