velzevul (dubva1) wrote,
velzevul
dubva1

Свет науки

Для проведения точнейших наблюдений очень дальних объектов современной астрономии очень принципиально представлять преломления, которые заносит в их земная атмосфера. Простой метод выяснить это – вывести на орбиту обыденную лампочку.





За последние четверть века телескопы, работающие на орбите, умопомрачительно расширили наши представления о Вселенной. Громаден остался вклад и наземных обсерваторий, хотя они по мере роста точности измерений сталкиваются с массой новых заморочек. Одна из их – оценка «вредного» воздействия земной атмосферы на наблюдаемую картину. Часть излучения она рассеивает, часть поглощает, но определенные числа зависят от огромного количества изменчивых причин.


Неувязка калибровки стоит и для орбитальных аппаратов, хотя с атмосферой она не связана. Наземным телескопам для этого довольно зафиксировать свет стандартного источника, как быть на орбите? Источники приходится устанавливать прямо на галлактических аппаратах – скажем, на Hubble для калибровки употребляется рядовая лампа с вольфрамовой нитью.


Вобщем, этот вариант далековато не безупречен. Мелкие конфигурации в параметрах работы лампы, связанные, к примеру, с конфигурацией температурного режима при нахождении под лучами Солнца либо в тени Земли, изменят малость и ее производительность. А для современных уровней точности это будет достаточно значимая величина, перепроверить же измерения, учитываемые для калибровки, с самой Земли нереально.


В неких случаях эти «мелочи» накладывают совсем реальные пределы наших способностей следить дальние галлактические объекты. Наверняка, самый броский пример тому – измерения скорости расширения Вселенной, которые проводятся с внедрением в качестве «маячков» сверхновых типа Ia, расположенных в как можно более удаленных галактиках. Чем поточнее замеры их яркости – тем поточнее итог. А четкие измерения требуют четкой калибровки.


По воззрению канадского астрофизика Джастина Альберта (Justin Albert), решение трудности калибровки и для наземных, и для галлактических телескопов, едино – и просто. Ученый предлагает вывести на орбиту спутник, задачка которого будет ординарна – нести светящуюся лампу. Галлактические аппараты сумеют использовать ее в качестве дополнительного ориентира при фотометрической калибровке. А наземные телескопы – для оценки воздействия земной атмосферы. По оценке Джастина Альберта, источник будет нужно умопомрачительно экономичный. Он замечает, что рядовая 25-ваттная лампа накаливания с расстояния 700 км светит так же, как звезда величины 12,5.


Для той же цели можно было бы использовать и лазер настраиваемой мощности – с той только различием, что его луч придется научиться направлять по определенному расписанию на нужные телескопы, что усложнит конструкцию системы. С другой стороны, подходящих источников света на данный момент на орбите не имеется, зато лазер есть – установленный на французско-американском спутнике CALIPSO, он ориентирован как раз в сторону Земли, проводя измерения высотных профилей туч и аэрозолей в атмосфере. Часть излучения зеленоватого лазера CALIPSO отражается, что и позволяет миссии вести свою работу. Но часть просачивается прямо до поверхности планетки, делая вероятным калибровку наземных инструментов.


Ученый даже без помощи других провел подготовительные опыты, фотографируя луч этого спутника при помощи 7 камер, разнесенных на несколько сотен метров. Основной неувязкой оказался тот обычный факт, что CALIPSO для схожих целей не предназначен. Его слабенький луч у поверхности образует конус поперечником 100 м. Из-за маленьких колебаний в положении и орбитальных свойствах спутника в точности изловить этот луч было очень трудно. Не очень подходит для таких целей и рабочая частота лазера. Словом, подготовительные опыты Альберта оказались не очень успешными, но они позволили найти главные моменты, которые непременно следует учитывать при разработке подобного проекта.


В конце концов, рядовая лампа, видимая даже под большенными углами, возможно окажется более удачным решением.


По публикации MIT Technology Review / The Physics arXiv Blog




Subscribe

Recent Posts from This Journal

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments