za_neptunie (za_neptunie) wrote,
za_neptunie
za_neptunie

Космический телескоп, который должен поставить точку в вопросе девятой планеты и на перепутье

0_Обложка.jpg


 За последние месяцы тема поисков девятой планеты в астрономическом сообществе стала постепенно сходить на нет. Приходит ясное понимание того, что данная задача крайне сложна по причине небольшого количества выделенного наблюдательного времени в совокупности со скромными возможностями современных астрономических инструментов, работающих в оптическом и ближнем инфракрасном диапазоне. В дополнение ещё и вмешивается плохая погода над одной из лучших астрономических обсерваторий мира.
Тем не менее, в настоящее время ведется разработка астрономического инструмента (или даже двух инструментов), которые способны быстро проверить наличие девятой планеты во внешних областях Солнечной Системы.




Как известно гипотетическая девятая планета должна являться крайне холодным объектом:

1_Девятая планета.jpg


В связи с этим такая планета обладает максимумом собственного теплового излучения в районе сотни микрон (субмиллиметровый диапазон):



Ранее уже обсуждалась возможность обнаружения девятой планеты в данных обзоров реликтового излучения с температурой в 4 Кельвина. Из тех выкладок следует, что в существующих данных возможность обнаружения затруднена из-за нерегулярности обзоров и большого количества движущихся астероидов.

В декабре 2013 года NASA выбрала несколько проектов крупных космических телескопов, которые должны были запущены после реализации проекта JWST и WFIRST:




Среди них указывался и Far IR Surveyor (обозреватель дальнего инфракрасного диапазона). Недавно проект сменил название на OST (Origins Space Telescope или космический телескоп Начал). Основной задачей телескопа называется изучение вопроса, как появилась наша галактика, жизнь и так далее. Телескоп будет обладать огромным 8-16 метровым зеркалом с активным охлаждением до нескольких Кельвинов:



Планируется складное зеркало для размещения под стандартный 5-метровый и 10-метровый обтекатель будущей сверхтяжелой ракеты SLS:




3_Структура телескопа.JPG4_9m.JPG


 Ожидается, что телескоп за счет огромного зеркала в дальнем инфракрасном диапазоне достигнет рекордной чувствительности (по сравнению с нынешними или планируемыми инструментами для этой части электромагнитного спектра):






Из последней схемы видно, что будущий телескоп обладает большим полем зрения (около одного квадратных градусов), что позволяет ему проводить крупные обзоры неба. На сайте проекта рассматриваются наблюдательные задачи телескопа. Среди них и указан поиск девятой планеты. Как следует из этого документа, будущий субмиллиметровый телескоп сможет легко обнаружить неизвестную планету даже на удалении в 2500 а.е. (при радиусе в 2 радиуса Земли и альбедо 50%). Подобный объект на 80 микронах будет обладать светимостью в 4-20 микроЯн (телескоп обладает чувствительностью в 1 миллиЯн при времени экспозиции в 1 микросекунду). Для сравнения в оптическом диапазоне такой объект будет обладать блеском в V=28.3, что недоступно для крупнейшего будущего оптического телескопа LSST (предел в V=23.8). Конечно, саму планету будет крайне сложно отличить от других объектов всего по одному снимку. Помогает тот факт, что из-за орбитального движения Земли, планета на небе будет обладать параллаксом примерно в 40 угловых секунд (скорость движения порядка 1 угловой секунды в сутки).

 В документе называется следующая скорость сканирования при чувствительности 1 миллиЯн (уровень 7 сигм для 10-метрового варианта): от 8 угловых градусов каждую секунду до 10 угловых градусов каждый час. Подобная скорость позволяет покрыть дважды всё небо за несколько месяцев. Телескоп будет нести камеру, состоящую из 100 тысяч пикселей (размер каждого пикселя около 1 угловой секунды). Кроме того в документе говорится о более высокой чувствительности (0.15-0.6 миллиЯн для 5 и 10-метрвого варианта):




Тем самым из схемы следует, что новый космический субмиллиметровый телескоп сможет обнаружить неизвестные объекты планетарного размера до фантастически большой дистанции – примерно в 5 тысяч астрономических единиц. Это больше чем в 100 раз, чем расстояние до самой далекой  известной планеты Солнечной Системы (Нептун) и 1/50 расстояния до ближайшей звезды (Проксима Центавра). Осталось лишь дождаться 2030х годов:



 Интересно отметить похожесть будущего российского космического телескопа “Миллиметрон“ на данный проект. Здесь также планируется 10-метровое зеркало, охлаждаемое до нескольких Кельвинов. В тоже время в отличие от американского сегментированного варианта (как у проекта JWST) в России задумали сделать раскрываемое зеркало из 24 углепластиковых лепестков (как у проекта Радиоастрон).




  Пока неизвестно удастся ли обеспечить требуемую точность формы гибкого и тонкого зеркала Миллиметрона, как и будет ли осуществляться на нем поиск девятой планеты. Тем не менее факт того что данный проект может начаться уже в 2025 году, так и то что родоначальник  телескопа (Радиоастрон) успешно работает уже 6-ой год позволяет понадеяться, что приоритет открытия девятой планеты возможно таки достанет России.




 Теперь перейдем к обсуждению судьбы этого блога. В последнее время из-за финансовых трудностей я стал очень редко его обновлять. В моей повседневной жизни, к сожалению, космическая и научно-техническая тема практически не интересна окружающим (я проживаю в Кемеровской области). Так за 3 года существования блога львиная доля посетителей приходится на столичные регионы России (примерно треть от 325 тысяч просмотров и треть от 128 тысяч посетителей согласно Яндекс Метрике):




В целом низкий интерес к высокотехногичным областям в России легко объясняется текущей структурой экономики. Наиболее конкурентными отраслями российской экономики даже в условиях низких цен на нефть являются полезные ископаемые и сырье низкой степени переработки. К примеру, структура российского экспорта за первые 9 месяцев 2016 года:



Примитивизация по причине пассивности интеллигенции делает невозможным развитие сложных отраслей.

Учитывая, что у блога сейчас около 1.5 тысяч подписчиков, то я решил поинтересоваться мнением читателей, как лучше поступить с этим блогом. Думаю возможны следующие варианты:

1)    Заморозить до лучших времен (обновление в нынешнем темпе по мере сил и желания).

2)    Перейти на: коммерческую основу в случае, если есть готовность читателей проспонсировать дальнейшее обновление блога по интересующей их тематике. К примеру, в тематику этого блога (и интересы автора) входят следующие направления
- астрономия (экзопланеты (открытия и проекты), проблема внеземной жизни, Солнечная Система, гравитационно-волновая астрономия, гравитационное линзирование, история и будущее астрономии);
- космонавтика (все направления от научных космических аппаратов до военных);
- науки о Земле (изменения климата, поиск древних кратеров, деградация экосистем на планете)
- футурология (проблема истощения ресурсов и переход на возобновляемые источники энергии, демография, искусственный интеллект, развитие технологий).

Просьба выбравшим этот пункт в комментариях указывать какая тематика им больше интересна, а также какую сумму они готовы внести (до тысячи рублей или несколько тысяч рублей).

3)    Пойти дорогой Павла Шубина (собрать накопленный материал (в основном по экзопланетам (проекты и открытия), поискам неизвестных планет Солнечной Системы, АМС и т.д.) в книгу (возможно электронную) и попытаться издать и продать её через Интернет. Поэтому предлагающие этот вариант выражают готовность купить книгу. К сожалению, этот вариант тоже приведет к большой паузе в обновление блога (от полугода до нескольких лет).


    Так как опрос прикрепить не удалось, то просьба высказывать в комментариях вариант из выше предложенных.

В заключение хочу сказать, что не бойтесь указывать первый пункт, так как всё в этом мире рано или поздно заканчивается. Но если есть большое желание значительного количества читателей продолжить работу блога, то я готов взяться за это с прежней энергией.
Tags: Миллиметрон, Россия, девятая планета, личное
Subscribe
promo za_neptunie july 10, 2014 20:36 8
Buy for 30 tokens
Число постов в блоге перевалило за сотню, поэтому я решил систематизировать их по различным тематиками. Это поможет мне и моим читателям быстрее находить в блоге интересную информацию. Последнее обновление от 4 августа 2014 года Венера Новая книга о Венере Венера-Экспресс готовится к…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 26 comments
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →