Кой ще замени „Кеплер”, „Хершел” и „Планк” през 2014 г.

През изминалата 2013 година астрофизиците завършиха няколко много важни, многогодишни мисии по изследване на Далечния и Близкия космос.

Някои проекти завършиха заради излизане на апаратите от строя, други – поради това, че всички данни вече са получени и няма смисъл работата им да продължава.

Но така или иначе, космическите обсерватории, предоставили безценна информация на учените, си струват специално споменаване.

В началото на 2013 г. представители на Европейската космическа агенция (ESA) съобщиха, че легендарната обсерватория „Хершел“ излиза от строя. Апаратът, чиято стойност е повече от милиард евро, изчерпа голяма част от течния си хелий, благодарение на който работи системата за охлаждане на детекторите.

Нареченият в чест на великия астроном Уилям Хершел космически телескоп от 2009 година се намира в точка на Лагранж L2 от системата Слънце–Земя. Оттам той изучаваше далечни звезди и планети, фиксираше данни, които помогнаха на учените да разберат как са се формирали галактиките в ранната Вселена, от какво се състоят звездите и как взаимодействат с междузвездната среда.

В последната година от своята работа „Хершел“ успя да направи снимки на сблъсъка на далечни галактики, да открие първобитна галактика със силни и чести изблици на звездообразуване, да фиксира следи от наличието на ключови елементи на живота в остатъци от взривове на свръхнови и да предостави много друга значима за науката информация.

В края на април 2013 г. инфрачервеният космически телескоп „Хершел“ завърши своята работа, след което беше изведен на отделна орбита около Слънцето, където е и до ден днешен. Риск от сблъсък с повърхността на нашата планета на 3,3-тонния апарат практически отсъства.

Заедно с „Хершел“ на 14 май 2009 година ракета носител „Ариан-5“ изведе на орбита още един, не по-малко значим за науката уред – космическата обсерватория „Планк“ (Planck Space Observatory). Освен наблюдение на далечни галактики и небесни тела в нашата Слънчева система „Планк“ следеше космическото микровълново фоново лъчение, останало неизменно почти от самото начало на времето.

Телескопът „Планк“ състави най-точната карта на реликтовото лъчение на Вселената.
© ESA, Planck Collaboration, D. Ducros

Въз основа на данни, получени от „Планк“, изследователите от ESA са съставили най-пълната и точна карта на реликтовото лъчение на Вселената и са открили няколко значими аномалии. Въз основа на анализ на съставената карта астрофизиците са предположили, че фотоните може да имат маса, но толкова малка, че техният разпад отнема повече време, отколкото ще съществува цялата Вселена.

Картата на реликтовото лъчение свали някои учени от небето на земята. Така изследователите от Института за теоретична физика „Периметър“ през септември 2013 година заявиха, че нашата Вселена е само хоризонт на събитията на гигантска четириизмерна черна дупка.

Само прекалено ниският процент на съвпадението на данните за температурата на флуктуациите на картата на „Планк“ накара учените да преразгледат хипотетичния си модел. Но наличието на споменатите аномалии потвърди още една екстравагантна теория за Вселената – че тя може да не е плоска, а крива.

През октомври 2013 г. стана ясно за края на мисията на телескопа „Планк“.

За разлика от „Хершел“ в тази обсерватория нито една система не е излязла от строя, просто ръководителите на мисията решиха, че уредът вече е изпълнил всичките си важни задачи и няма смисъл да се продължава работа над проекта. Учените и до днес работят с данните, предоставени от телескопа, и продължават да правят нови открития.

В тройката на най-известните телескопи, завършили работата си през 2013 година, разбира се, влиза и „ловецът на екзопланети“ – космическата обсерватория „Кеплер“ (Kepler Space Observatory). Именно благодарение на данните, събрани от този телескоп, са открити повечето екзопланети, въртящи се около далечни звезди.

Ловецът на екзопланети „Кеплер“ загуби управление заради проблеми с жироскопите.
© NASA/Ames/JPL-Caltech

„Главна цел на „Кеплер“ беше откриването на планети, подобни на Земята. Учените се интересуваха както от подобни по маса чужди светове, така наречените суперземи, също и от небесни тела, намиращи се в зоната на обитаемост. За „лова“ се използваше предимно транзитният метод. Устремявайки своя „поглед“ към далечното светило, учените следяха минималните затъмнения, предизвикани от преминаването на планета по диска на звездата.

След повече от четири години на орбита около Земята на 15 май 2013 година „Кеплер“ излезе от строя. След няколко опита да възстановят работата на всичките четири жироскопа на апарата инженерите се предадоха и го приведоха в безопасен режим.

Впрочем възможно е не всичко да е загубено за „Кеплер“ – учените упорито му търсят нова работа и дори се появиха няколко варианта за нова мисия за телескопа. Дали обаче ще има нов живот за „Кеплер“, още не е ясно. Апаратът WISE обаче през 2014 година ще бъде преориентиран за търсене на потенциално опасни астероиди. Учените го събудиха и дори съобщиха, че е направил няколко снимки и вече е открил първия си астероид.

В отишлата си 2013 година учените се лишиха от важни изследователски инструменти, които им помагаха да проникнат в тайните на Космоса, зараждането на галактики и дори възникването на ключови елементи на живота. Това обаче не означава, че астрофизиците сега няма с какво да работят, тъй като в едва започващата 2014 година с открития ще ни радват ръководителите на нови мисии.

На 12 декември 2013 година ESA пусна в Космоса още един милиард долара – космическия телескоп Gaia. Той ще прави снимки на звезди, планети и други небесни тела от нашата галактика. Въз основа на получените данни изследователите планират да съставят най-пълната и точна карта на Млечния път.

Космическият телескоп Gaia – апаратът на бъдещето, който вече започна работа.
© ESA

Наследникът на легендарния космически телескоп „Хъбъл“, на който за 24 години работа на орбита около Земята учените постоянно разчитат – космическата обсерватория „Джеймс Уеб“, ще премине през модификация през 2014 година, а през 2018 година се планира извеждането му в Космоса.

Пак през тази година ще преминат и изпитанията на кораба „Орион“, с който американците планират да изпратят хора на Марс, на астероид (за което се разработва и нов скафандър) и в Далечния космос.

Още едно значимо събитие през отминалата година беше стартът на 18 ноември 2013-а на новия орбитален апарат MAVEN, който ще изучава атмосферата и ландшафта на Червената планета. За 2014 година учените планират да получат максимум данни и да ги съпоставят с информацията, предоставена от „Кюриосити“ и „Oпортюнити“ и орбиталната сонда Mars Reconnaissance Orbiter. Целта на мисията е да изясни кога и при какви обстоятелства Марс е загубил своята богата на кислород атмосфера и е престанал да бъде потенциално годен за живот.

Орбиталната сонда MAVEN ще разкаже за миналото на марсианския климат и причините за загубата на плътната кислородна атмосфера на Червената планета.
© NASA

Интересни разработки са предложили още много групи инженери. За оптимизация и поевтиняване на подобни изследователски мисии се измислят най-различни проекти.

Например Американската Агенция за перспективни отбранителни научноизследователски разработки на САЩ DARPA предложи да замени стъклената оптика с полимерни мембрани и вече се занимава с проектирането на първия полимерен телескоп. Той обаче няма да изследва космическото пространство, а ще провежда наблюдения на Земята.

С какво още ще ни зарадват учените през 2014 година, тепърва предстои да разберем.