Astronomul și-a propus să transforme Pământul într-un telescop uriaș. Cum și cel mai important de ce?

Istoric, odată cu creștereaDimensiunile telescoapelor pe care astronomii le folosesc pentru a căuta și observa galaxii îndepărtate, stele și planete au crescut exponențial, iar costul creației lor. Diametrul telescoapelor moderne la sol atinge 30 și chiar 40 de metri. Construcția acestor instalații a costat sute de milioane și chiar miliarde de dolari. Progresul nu stă nemișcat și în curând vom avea telescoape la sol de dimensiuni și mai mari. Și este clar că crearea lor va necesita investiții și mai mari. De exemplu, construcția unui telescop de 100 de metri va costa 35 de miliarde de dolari. Este foarte scump. Cu toate acestea, potrivit astrofizicianului american David Kipping, de la Universitatea Columbia, putem rezolva această problemă.

Nu numai vehiculele la sol cresc în dimensiuni,folosit în observatorii, dar și la telescoape spațiale, notează Kipping. Luați cel puțin același „James Webb”, pe care toată lumea nu termină de construit. Dar a cheltuit deja peste 10 miliarde de dolari. Lansarea sa a fost deja amânată de mai multe ori, de fiecare dată umflând bugetul.

De asemenea, interesant: noul telescop spațial al NASA va fi de 100 de ori mai eficient decât Hubble

Potrivit lui Kipping, pentru a construi terenuri mari șitelescoapele spațiale nu sunt deloc necesare. La urma urmei, Pământul însuși poate fi transformat într-un telescop uriaș. Ideea unui nou instrument pe care l-a propus se numește terracoscop. Conform calculelor autorului publicate pe arXiv.org, acest terracoscop poate fi de mii de ori mai eficient decât toate telescoapele existente la sol și spațiu și, în același timp, va costa semnificativ mai puțini bani în construcții.

Conținutul

• 1 Cum este refractată lumina?
• 2 Cum se construiește cel mai mare telescop?
• 3 Care este eficiența unui telescop cu dimensiunea Pământului
• 4 Dezavantajele ideii de lentile planetare

Cum este refractată lumina?

Că lumina emisă de obiecte spațialecapabili să refracteze (să-și schimbe direcția) sub influența unei surse de gravitate foarte puternică (stele, găuri negre, galaxii, ciorchini galactici etc.), oamenii de știință au aflat la începutul secolului trecut. Acest efect se numește lentila gravitațională. Fenomenul este foarte asemănător modului în care o lentilă convențională îndoiește direcția de mișcare a razelor de lumină, de unde și numele. Astronomii moderni recurg adesea la utilizarea metodei lentilelor gravitaționale. Până la urmă, vă permite să detectați obiecte la distanțe foarte mari situate în spatele lentilei gravitaționale, care nu pot fi detectate prin metode convenționale de observare. Chiar și acum 30 de ani, David Kipping a dovedit că gravitația nu este singura sursă de refracție a luminii.

Cum se construiește cel mai mare telescop?

Densul poate schimba direcția luminiiKipping spune că atmosfera planetei, precum Pământul nostru. Aceasta poate fi folosită pentru a transforma Pământul într-o lentilă planetară. Ajungând în atmosfera superioară a planetei noastre, lumina unei stele sau galaxii convenționale poate fi refractată într-un unghi mic și nu se poate scufunda la suprafață, dar poate trece mai departe în spațiu, concentrându-se într-un anumit punct al regiunii spațiale. Kipping a calculat exact modul în care este refractată, unde este focalizată exact această lumină și i s-a spus cum să o folosească.

Reprezentarea schematică a refracției razelor de lumină din jurul Pământului

Lumina stelelor îndepărtate care trece prin atmosferăPământul este refractat sub un unghi de doar un grad în raport cu suprafața sa. Un grad sună puțin. Dar acest lucru vă permite să focalizați lumina într-un punct din spațiul exterior situat la o distanță de aproximativ patru distanțe între Pământ și Lună, explică astrofizicianul.

Kipping sugerează plasarea în acest locfocalizând lumina o mică navă spațială - același terracoscop. Acesta va juca rolul unui detector de unde de lumină refractate prin atmosfera Pământului. Potrivit astrofizicienilor, utilizarea unui terracoscop nu numai că vă va permite să vă îndepărtați de nevoia de a cheltui mulți bani pentru construcția telescoapelor mari, dar va fi, de asemenea, foarte profitabilă din punct de vedere științific.

Care este eficiența unui telescop de dimensiunea Pământului

Conform calculelor omului de știință, dacă puneți loculDacă Telescopul spațial Hubble are dimensiunea unui telescop (2,4 metri) în punctul optim în orbita planetei noastre, acesta poate fi transformat într-un analog al unui telescop de sol sau spațial, a cărui rezoluție va fi mărită cu 22,5-45 mii.

Potrivit lui Kipping, un telescop de o asemenea putereAcesta va permite astronomilor să observe nu numai cele mai îndepărtate galaxii și stele, ci și în detalii (până la căutarea semnelor de viață) să studieze planetele care se învârt în jurul stelelor extraterestre, precum și lunile lor.

Dezavantajele ideii de lentile planetare

Omul de știință recunoaște că în ideea sa existădefecte și multe puncte nesoluționate. În final, acesta este doar un concept. De exemplu, Kipping este de acord că o lentilă planetară nu va transmite detectorului toate tipurile de lumină infraroșie și vizibilă. O parte din ele vor fi absorbite de nori și de moleculele de apă conținute în ele, precum și de praf și alte particule. În plus, razele de lumină ale Soarelui nostru pot afecta acuratețea observațiilor.

Reprezentare artistică a unei nave spațiale care va fi utilizată ca un detector de unde de lumină

Pentru o soluție parțială a problemei, el propuneașezați detectorul de unde de lumină în locul unde se află limita gravitației Pământului. În acest caz, va fi posibilă observarea undelor de lumină care vor fi refractate în atmosfera planetei la o altitudine de aproximativ 14 kilometri. La această altitudine, cea mai mare parte a unei astfel de interferențe poate fi evitată. Potrivit Kipping, nivelul de pierdere a undelor de lumină a stelelor care intră în telescop în acest caz va fi de aproximativ 8%.

Vezi și: Viitorul telescoapelor spațiale

În plus, astrofizicianul notează că a conduscalculele lor sunt destinate numai unor teracope optice și infraroșii. Dacă creați un aparat care să funcționeze numai cu unde radio, atunci norii și alte tipuri de interferențe pentru el nu vor mai pune nicio problemă.

Un alt dezavantaj al terrascopului, spune autorulidei, este limitarea observațiilor simultane. Cu ajutorul unui terracoscop, va fi posibilă observarea luminii stelelor care vor fi la un moment dat sau altul în spatele planetei noastre. Va fi posibilă rezolvarea problemei folosind mai multe detectoare compacte de unde luminoase bazate pe spațiu, situate în jurul planetei.

</ p>

Dacă sunteți interesat de știința științei și tehnologiei, asigurați-vă că vă abonați la canalul nostru din Yandex. Acolo veți găsi materiale care nu au fost publicate pe site!