404

Сторінку не знайдено

Chas.News not found
Аресібо і компанія. Славетні астрономічні інструменти, що стали історією

«Я кричав. Я повністю втратив контроль над собою. Це було дуже глибоке, жахливе відчуття», — згадує Джонатан Фрідман, співробітник обсерваторії Аресібо з Пуерто-Ріко. Фрідман говорить не про вибух чи стихійне лихо. Ці почуття охопили його в момент обвалу радіотелескопа Аресібо 1 грудня 2020-го.

Астрономам усього світу зрозумілі емоції Фрідмана. За пів століття роботи радіотелескоп Аресібо допоміг здійснити чимало важливих відкриттів і навіть залишив слід в масовій культурі. Chas News розповідає, за що він увійшов в історію вивчення космосу і за якими ще науковими інструментам сумують астрономи.

Голос Землі

«Батько» обсерваторії Аресібо Вільям Гордон, американський інженер. Наприкінці 50-х років минулого століття він працював професором електроінженерії в Корнельському університеті (США), але мріяв займатися дослідженням іоносфери. У 1958-му році Гордон вирішив, що проводити такі дослідження можна за допомогою радіосигналів, відбитих від вільних електронів на висоті більше 50 км. Але для цього йому знадобилась величезна антена.

Я назву планету іменем твоїм. Або як українські астрономи-аматори досліджують космос

Зазвичай, такі антени роблять рухомими, аби спрямовувати їх в різні ділянки неба. Але це накладає обмеження на діаметр відбивача або «тарілки» — у найсучасніших моделей він не перевищує 100 м. Гордон хотів 300-метрову «тарілку». Така конструкція могла б не витримати власної ваги. Тому розробник вирішив «покласти» її на землю — в карстову западину поблизу міста Аресібо в Пуерто-Ріко. Наведення він поклав на рухомий опромінювач, встановлений на платформі в 137 м над «тарілкою».

Амбіційний проєкт коштував $10 млн (близько $90 млн на сьогодні), але гроші знайшлися легко. На жаль, чи на щастя, в той час йшла холодна війна, і Пентагон жваво цікавився можливістю перехоплення радянських радіосигналів, відбитих від Місяця. Тож Гордон звернувся до військових, запевнивши їх, що проєкт стане їм у нагоді.

Обсерваторія почала працювати в 1963-му і незабаром її використовували вже не лише для вивчення іоносфери. Наприклад, в 1974-му американські фізики Рассел Халс і Джозеф Тейлор відкрили за допомогою радіотелескопа Аресібо подвійний пульсар. Це відкриття підтвердило правильність загальної теорії відносності Ейнштейна, стало першим доказом існування гравітаційних хвиль і принесло вченим Нобелівську премію з фізики в 1993-му році. Телескоп також допоміг відкрити перші три планети за межами Сонячної системи в 1992-му.

Радіотелескоп Аресібо 1974 рік

Крім того, Аресібо використовувався для спостережень за астероїдами, а також для пошуків позаземних цивілізацій в рамках проєкту SETI (англ. Search for Extraterrestrial Intelligence). У 1974-му з його допомогою в космос полетіло послання до інопланетян, що містить інформацію про Сонячну систему, структуру ДНК, схематичне зображення людини та інші дані. Звісточка вирушила до зоряного скупчення M13 в сузір'ї Геркулеса. Воно віддалене від нас більш як на 20 тис. світлових років, тож летіти йому ще довго.

Обсерваторія приваблювала не тільки вчених, але і кінематографістів. В 1995-му Пірс Броснан «подарував» тут чергову екранну смерть Шону Біну (за свою кар'єру актор помирав у 23 фільмах) у фільмі про Джеймса Бонда «Золоте око». А в 1997-му Джоді Фостер в ролі учасниці проєкту SETI прислухалася до інопланетних сигналів у стрічці «Контакт».

Радіотелескоп Аресібо після зруйнування 1 грудня 2020

В історії радіотелескопу були і темні дні. У 2014-му він пережив землетрус магнітудою 6,4 бали, а в 2017-му постраждав від урагану Марія, який привів до масштабних руйнувань в Пуерто-Ріко. Однак початком кінця для Аресібо став розрив одного з тросів, що підтримують платформу над «тарілкою», в серпні 2020-го. У листопаді розірвався ще один трос. Адміністрація обсерваторії з'ясувала, що радіотелескоп неможливо полагодити, не ризикуючи життями людей, і вирішила демонтувати його. Але цей план не вдалося втілити. 1 грудня обірвалась решта тросів і 900-тонна платформа, підвішена над відбивачем, звалилася на нього.

Ловець блох

Сьогодні новиною про відкриття чергової планети за межами Сонячної системи важко здивувати. Ми знаємо про існування більш як 4 тис. подібних світів. Але в 80-х астрономи могли тільки мріяти про таке знання. Мріяти і працювати над інноваційними методами спостереження, які б дозволили побачити світи біля далеких зірок. Теоретики розуміли: для відкриття планет-гігантів вистачить і наземних спостережень, та полювання за світами розміром з Землю потрібно вести в космосі.

У 1992-му на стіл адміністрації NASA ліг проєкт, який з часом призведе до появи космічного телескопа Kepler — найвідомішого мисливця за екзопланетами. Але тоді керівництво агентства визнало ідею занадто дорогою. За розрахунками, вартість місії могла перескочити далеко за $1 млрд, як у космічного телескопа Hubble. Проєкт відправили на доопрацювання і ця історія повторювалася ще тричі. Тільки з п'ятої спроби в 2001-му команда Kepler отримала зелене світло.

У телескопа взагалі справи часто йшли не за планом. Після схвалення проєкту NASA призначило запуск на 2006 рік. Але в належний час Kepler не полетів. Запуск перенесли на 2008-й, а разом з тим зросла вартість проєкту. Спочатку оцінювалась в $300 млн, але потім підскочила до $515 млн. Довгоочікуваний старт відбувся тільки в 2009-му, коли цінник місії досяг $600 млн.

Але Kepler швидко довів, що недарма пережив відмови, очікування і витрати. Більше половини відкритих наразі екзопланет — його заслуга. А завдання у телескопа було аж ніяк не легким. У своїх пошуках Kepler покладався на транзитний метод, тобто стежив за зменшенням яскравості зірок, що відбувається при проходженні перед ними планет. За словами Вільяма Борукі, колишнього наукового керівника місії Kepler, це все одно, що «шукати блоху перед автомобільною фарою, коли машина знаходиться за сотню миль».

Космічний телескоп Kepler

Kepler відловив чимало «блох», в тому числі й досить незвичайних, як Kepler-16b. Це планета, опинившись на якій, ви б побачили в небі два сонця, як на вигаданому Татуїні з кіновсесвіту «Зоряних воєн». До речі, два роки тому NASA випустило інтерактивну візуалізацію цієї та деяких інших екзопланет. На сайті агентства можна в огляді на 360 градусів подивитися, як виглядає поверхня і небосхил цих далеких світів.

Втім, космічний телескоп не тільки збагатив скарбничку відомих екзопланет. Зібрані ним дані довели, що в нашій галактиці планет більше, ніж зірок, і світи розміром з Землю — аж ніяк не рідкість. Більш того, у 20 - 50% світил повинні бути планети, що обертаються в зоні, придатній до життя.

Куди втекти. Де в Сонячній системі може таїтись життя

Спочатку планувалося, що Kepler працюватиме 3,5 року, але і тут проєкт відхилився від плану. Космічний телескоп вів спостереження цілих 9 років. У 2018-му у нього закінчилося пальне, необхідне для коригування положення, і NASA дистанційно «приспало» його. Останні пару років він безмовно обертається на орбіті навколо Сонця.

Марсіанський марафонець

Ілон Маск впевнений, що зможе доставити людину на Марс за 6 років, а то і раніше, якщо пощастить. А до тих пір єдиними посланцями Землі на Червоній планеті залишаються роботи. Ще в 70-х США і СРСР почали відправляти на її поверхню посадочні апарати, що нерухомо спостерігали за навколишнім інопланетним світом. У 2000-х NASA зробило прорив в дослідженні Марса, відправивши туди мобільні дослідницькі апарати — марсоходи Opportunity і Spirit. Дует зробив чимало відкриттів, але Opportunity став більш відомим.

Куди поїхати на Марсі. Гід по пам'ятках Червоної планети

Одразу після приземлення марсохід записав на свій рахунок відкриття: знайшов в кратері Ігл гематит — мінерал, який зазвичай формується в воді. Після цього Opportunity виявив гіпсові прожилки в каменях в кратері Індевор. Така структура могла утворитися під впливом текучої води. Ці та інші відкриття марсохода переконали вчених у думці, що Марс не завжди був мертвою пустелею. Колись тут хлюпала вода і могло існувати життя.

Марсохід Opportunity

Втім, Opportunity займався на Марсі не тільки наукою. Він робив селфі та встановлював позаземні рекорди. У 2015-му році він став першим дослідним апаратом, який подолав марафонську дистанцію (42 км) на іншій планеті. Здавалося б, це небагато, враховуючи, що на той час марсохід знаходився там уже 11 років. Та подібні апарати пересуваються дуже повільно, щоб уникнути пошкоджень.

Opportunity працював набагато довше запланованого терміну. Передбачалося, що його місія, яка влетіла NASA в $400 млн, триватиме 90 марсіанських діб (приблизно 92 земних дні). Але він досліджував Марс 15 років. Початком кінця стала пилова буря в червні 2018-го. Масштабні бурі — не рідкісне явище на Червоній планеті. Вони виникають приблизно раз на рік і можуть досягати континентальних розмірів. Та десь раз на 5 земних років на Марсі розігрується глобальний катаклізм — пилова буря, що охоплює майже всю планету.

Не те щоб вони надто люті. Швидкість вітру досягає 96 км/год — на Землі це не дотягує до урагану першої категорії. Але вони несуть загрозу для сонячних панелей — основного джерела енергії марсіанської техніки. Бурі затуманюють атмосферу і засмічують панелі, перешкоджаючи заряду. Без енергії марсоходи не можуть ані рухатися, ані виходити на зв'язок. Так і сталося з Opportunity.

Потрапивши в бурю, марсохід замовк. Фахівці NASA зробили понад 1000 спроб зв'язатися з ним, але марно. На початку 2019-го агентство оголосило про завершення місії. Тепер Opportunity припадає пилом на Червоній планеті разом з іншою технікою, що відпрацювала своє, чекаючи на візит людей.