Τι πρέπει να γνωρίζετε για την επερχόμενη διαστημική αποστολή του Ευκλείδη

Μαζί,


η σκοτεινή ύλη και η σκοτεινή ενέργεια αποτελούν το 95% του γνωστού σύμπαντος


, ωστόσο οι επιστήμονες δεν ξέρουν τι είναι. Το τηλεσκόπιο Ευκλείδη, που πρόκειται να εκτοξευτεί στο διάστημα από τη Φλόριντα το Σάββατο, μπορεί να βοηθήσει στην αποκρυπτογράφηση τους.

Εδώ είναι τι πρέπει να γνωρίζετε για το νεότερο διαστημικό τηλεσκόπιο στον κόσμο.

Τι είναι ο Ευκλείδης;

Ο Ευκλείδης είναι ένα διαστημικό τηλεσκόπιο που θα παρατηρεί το σύμπαν σε υπέρυθρα μήκη κύματος. Ο πρωταρχικός του στόχος είναι να χαρτογραφήσει τη γεωμετρία του σκοτεινού σύμπαντος – εξ ου και το όνομά του, για τον Έλληνα αστρονόμο που ονειρεύτηκε τα θεμέλια της σύγχρονης γεωμετρίας τον 3ο αιώνα π.Χ.

Το εύρος μήκους κύματος του Ευκλείδη είναι 1,1 έως

2 μικρά, σταθερά στο σχεδόν υπέρυθρο βασίλειο. Ως σχετικό κατά μέρος, τ

Το διαστημικό τηλεσκόπιο Webb απεικονίζει επίσης μήκη κύματος κοντά στο υπέρυθρο, αλλά είναι

ψάχνοντας για πολύ διαφορετικά πράγματα

.

Το διαστημόπλοιο διαθέτει δύο επιστημονικά όργανα: μια κάμερα ορατού φωτός (ή VIS) και την κάμερα και το φασματόμετρο κοντά στο υπέρυθρο (NISP). Η ποιότητα εικόνας του θα είναι τουλάχιστον τέσσερις φορές πιο ευκρινής από τις επίγειες έρευνες στον ουρανό, σύμφωνα με μια Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία


ελευθέρωση


.

Το τηλεσκόπιο έχει διάμετρο σχεδόν 4 πόδια (1,2 μέτρα) και το διαστημόπλοιο είναι περίπου 15,4 πόδια (4,7 μέτρα) ύψος. Σε τροχιά, η μάζα του διαστημικού σκάφους θα είναι 2,2 τόνοι (2 μετρικοί τόνοι

).

Η αποστολή του Ευκλείδη έχει μια αναμενόμενη διάρκεια ζωής έξι ετών, αν και θα μπορούσε κάλλιστα να παραταθεί ανάλογα με την ποσότητα καυσίμου που έχει το τηλεσκόπιο στο τέλος αυτής της χρονοδιάγραμμας.

Τι ψάχνει ο Ευκλείδης (και γιατί);

Το σύμπαν υπάρχει εδώ και σχεδόν 14 δισεκατομμύρια χρόνια. έχει τυλιχτεί με ζέστη και φως μερικές φορές, αλλά έχει επίσης υποστεί


σκοτεινές εποχές τυλιγμένες στο γκάζι


. Τα τελευταία δισεκατομμύρια χρόνια, το σύμπαν ήταν

επεκτείνεται με επιταχυνόμενο ρυθμό

. Ο οδηγός αυτής της επέκτασης είναι αβέβαιος, και έτσι ο όρος «σκοτεινή ενέργεια» χρησιμοποιείται για να περιγράψει οτιδήποτε μπορεί να ευθύνεται.

Οι αστρονόμοι ελπίζουν ότι ο Ευκλείδης θα αρχίσει να εξηγεί τη σκοτεινή ενέργεια, αλλά και τη σκοτεινή ύλη, τον γενικό όρο για τη μη καταγεγραμμένη μάζα στο σύμπαν. Ενώ η σκοτεινή ύλη είναι αόρατη σε εμάς – κανένα όργανο δεν την έχει εντοπίσει ποτέ άμεσα – γνωρίζουμε ότι υπάρχει λόγω των βαρυτικών της επιδράσεων. Για παράδειγμα, η σκοτεινή ύλη κάμπτει το φως γύρω της, επιτρέποντας στους επιστήμονες να το δουν στον βαρυτικό φακό μακρινών πηγών φωτός.

Οι υποψήφιοι για τη σκοτεινή ύλη είναι άφθονοι και είναι απολύτως πιθανό – αν όχι πιθανό – η σκοτεινή ύλη να αποτελείται από πολλά πράγματα. Αλλά οι πιο δημοφιλείς υποψήφιοι αυτές τις μέρες είναι

Ασθενώς αλληλεπιδρώντα μαζικά σωματίδια (WIMP)

και άξιον, α

υποατομικό σωματίδιο που ονομάζεται για απορρυπαντικό πλυντηρίου

.

Σκούρα φωτόνια

— σωματίδια που μπορεί να συμπεριφέρονται σαν σωματίδιο ή κύμα, σαν σωματίδια φωτός—είναι επίσης στο μείγμα.

Επειδή το μακρινό φως επηρεάζεται από τη σκοτεινή ύλη, είναι ένα καλό μέρος για τον Ευκλείδη να αναζητήσει εξηγήσεις. Το τηλεσκόπιο θα παρατηρήσει δισεκατομμύρια στόχους που φαίνονται όπως ήταν πριν από 10 δισεκατομμύρια χρόνια, σύμφωνα με την ESA. Οι εικόνες του θα καλύπτουν πάνω από το ένα τρίτο του ουρανού πέρα ​​από τον Γαλαξία.

Ο Ευκλείδης θα εξετάσει όλους τους τύπους βαρυτικού φακού, από τον ισχυρό φακό που παράγει μαγευτικούς δακτυλίους Αϊνστάιν μέχρι τον αδύναμο φακό που παραμορφώνει τους μακρινούς γαλαξίες, για να κατανοήσει καλύτερα τις ιδιότητες της σκοτεινής ύλης.

ΕΝΑ

Η πρόσφατη μελέτη των δακτυλίων του Αϊνστάιν ενίσχυσε την υπόθεση

για έναν τύπο αξιονικής σκοτεινής ύλης ή σκοτεινής ύλης που συμπεριφέρεται σαν κύμα και όχι σαν σωματίδιο.

Ο Ευκλείδης θα εξετάσει επίσης

βαρυονικές ακουστικές ταλαντώσεις του σύμπαντος

ή φυσαλίδες από πυκνά σωματίδια που κυματίστηκαν προς τα έξω τα πρώτα 300.000 χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη (αυτό ακούγεται σαν μεγάλο χρονικό διάστημα, αλλά ήταν η βρεφική ηλικία του σύμπαντος

).

Η μελέτη του τρόπου με τον οποίο αυτές οι φυσαλίδες αναδύθηκαν προς τα έξω θα αποσαφηνίσει τον ρυθμό διαστολής του σύμπαντος κατά τη διάρκεια της σχεδόν 14 δισεκατομμυρίων ετών ύπαρξής του.

Ο απώτερος στόχος των παρατηρήσεων του Ευκλείδη είναι να ληφθούν δεδομένα για μακρινές κοσμικές πηγές που βοηθούν στην εξήγηση των ιδιοτήτων της σκοτεινής ύλης και της σκοτεινής ενέργειας. Εκτός από το να τραβήξουν την αυλαία της φύσης αυτών των άγνωστων πτυχών του σύμπαντος, τα δεδομένα του Ευκλείδη θα βοηθήσουν τους επιστήμονες να κατανοήσουν


τον κοσμικό ιστό


ή τη δομή υπερκλίμακας του σύμπαντός μας, από το σχήμα και τον χωρικό προσανατολισμό των γαλαξιών μέχρι την κατανομή της μάζας σε όλο το σύμπαν.

Με τον Ευκλείδη, s

οι επιστήμονες μπορούν να πειραματιστούν

με τα μεγαλύτερα εκκρεμή ερωτήματα της αστροφυσικής επιστήμης: γιατί το σύμπαν διαστέλλεται, πότε θα σταματήσει να διαστέλλεται, ποια σωματίδια στο σύμπαν δεν έχουμε ακόμη εντοπίσει και γιατί, ποια είναι η τελική μοίρα του σύμπαντος,

και ούτω καθεξής.

Ποιες είναι οι λεπτομέρειες εκτόξευσης;

Ο Ευκλείδης έχει οριστεί να ξεκινήσει

όχι νωρίτερα από

11:11 πμ Ε

T Σάββατο από το Cape Canaveral της Φλόριντα. Η εφεδρική ημερομηνία εκτόξευσης του διαστημικού σκάφους είναι η Κυριακή 2 Ιουλίου, σύμφωνα με την Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία


ελευθέρωση


.

Ο Ευκλείδης εκτοξεύεται με έναν πύραυλο SpaceX Falcon 9. Αρχικά, το σχέδιο ήταν το τηλεσκόπιο να εκτοξευθεί το 2022 με έναν ρωσικό πύραυλο Soyuz,

σι

ut τη συνεργασία της ESA με τη ρωσική διαστημική υπηρεσία Roscosmos

σταμάτησε μετά την εισβολή της Ρωσίας στην Ουκρανία

απωθώντας την εκτόξευση και προσγείωση του διαστημικού σκάφους σε ΗΠΑ

πύραυλος της εταιρείας.

Η ESA εξέτασε για λίγο την εκτόξευση

Ευκλείδης

επί

τον δικό της πύραυλο Ariane 6

αλλά από τον περασμένο μήνα ο πύραυλος

ακόμα δεν έχει βγει από το launchpad

.

Ο Ευκλείδης θα εκτοξευτεί στο L2 (ή το δεύτερο σημείο Lagrange), μια περιοχή του διαστήματος περίπου ένα εκατομμύριο μίλια (1,5 εκατομμύρια χιλιόμετρα) από τη Γη που επιτρέπει στα αντικείμενα να αιωρούνται βαρυτικά με τέτοιο τρόπο ώστε να ελαχιστοποιούν τις καύσεις καυσίμου για να παραμείνουν σε τροχιακή θέση . Τα διαστημικά τηλεσκόπια Gaia και Webb βρίσκονται επίσης στο L2.

Εάν η εκτόξευση του Ευκλείδη είναι ακριβής, το τηλεσκόπιο μπορεί να είναι σε θέση να εξοικονομήσει προωθητικό, παρατείνοντας έτσι τη διάρκεια ζωής της αποστολής του. Η ελάχιστη γραμμή βάσης του διαστημικού τηλεσκοπίου Webb ήταν πέντε χρόνια, αλλά χάρη σε

Η εκτόξευση του το αστεροσκοπείο μπορεί να διαρκέσει περίπου 20 χρόνια

.

Εάν η εκτόξευση γίνει όπως είχε προγραμματιστεί, ο Ευκλείδης αναμένεται να αποχωριστεί από το όχημα εκτόξευσης Falcon 9 στις 11:53 π.μ. τοπική ώρα και η ομάδα στο έδαφος θα λάβει πρώτα ένα σήμα από το διαστημόπλοιο γύρω στις 11:57 π.μ.


σύμφωνα με την ESA


.

Μπορείτε να παρακολουθήσετε την έναρξη ζωντανά το Σάββατο


εδώ (για τη ροή της NASA)


ή


εδώ (για την ESA)


.

Περισσότερα: Απελπισμένοι να εκτοξευθούν: Η Ευρώπη προσβλέπει στη SpaceX καθώς συνεχίζονται τα προβλήματα με τους πυραύλους