Вселенная в HD: НАСА анонсировало запуск нового орбитального телескопа

Агентство NASA выпустило пресс-релиз, в котором раскрывается много интересных подробностей о крупном орбитальном телескопе WFIRST. Его запуск намечен на середину 2020-х годов.
По чувствительности он будет равен "Хабблу", но будет обозревать в сто раз более широкую область неба. Новый инструмент планируется оснастить 2,4-метровым зеркалом и камерой-приёмником с 300 мегапикселями. Телескоп предназначается для работы в инфракрасном диапазоне, в котором многие астрономические объекты, от астероидов до протопланетных дисков, выглядят гораздо ярче, чем в оптическом.
Наблюдательные задачи для телескопа определит конкурс, на который сможет подать заявку любая научная группа мира. Сразу же после обработки данные будут выкладываться в свободный доступ.
Как минимум две задачи для телескопа можно назвать уже сейчас. Во-первых, он составит картину распределения вещества по Вселенной в целом. Во-вторых, займётся поиском экзопланет.
Расскажем подробнее о первой задаче. В конце 1990-х годов астрономы, изучающие вспышки далёких сверхновых, обнаружили, что Вселенная расширяется с ускорением. Чтобы объяснить этот факт, учёные выдвинули гипотезу о тёмной энергии, о которой "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) неоднократно писали. Природа этой субстанции всё ещё остаётся загадкой для науки.
Телескоп WFIRST выполнит тщательные наблюдения очень далёких сверхновых, которые недоступны для существующих на сегодняшний день инструментов. Кроме того, он построит трёхмерную карту расположения галактик. Для этого он будет записывать спектры миллионов звёздных систем, точно измеряя их красные смещения.
Кроме того, телескоп поможет оценить и массы этих галактик, учитывая в том числе вклад в неё загадочного невидимого компонента – тёмной материи. Для этого будет использован эффект гравитационного линзирования (возникает, когда мощные поля тяготения искривляют световые лучи).
Все эти виды наблюдений помогут построить подробную картину распределения вещества во Вселенной и его эволюции со временем. Можно надеяться, что это поможет космологам выяснить свойства тёмной энергии (или построить теорию, в которой она не нужна).

  Другая масштабная задача телескопа связана с поиском экзопланет. Для этого тоже будет использоваться гравитационное линзирование, но не в масштабах галактик, а в масштабах отдельных звёзд. Когда одно светило заслоняет от нас другое, оно работает как линза. К его собственному свету добавляются сфокусированные лучи "задней" звезды. Выполнив точные измерения, можно узнать, есть ли у звезды-линзы планеты, поскольку их гравитация тоже вносит вклад в линзирование.
Как утверждается в пресс-релизе, новому инструменту хватит точности для того, чтобы обнаружить планеты, которые меньше не только Земли, но и Марса. При этом они могут находиться от звезды на самых разных расстояниях вплоть до дистанции от Венеры до Плутона. Таким образом, телескопу WFIRST хватит возможностей для того, чтобы открывать землеподобные планеты в зоне обитаемости.
Аппарат будет наблюдать сто миллионов звёзд в течение сотен дней. Ожидается, что ему удастся обнаружить как минимум 2,5 тысячи планет.
Кроме того, телескоп будет оснащён коронографом. Это устройство закрывает яркий диск звезды и позволяет наблюдать слабые источники излучения, в том числе и планеты. Правда, таким образом удастся построить изображения только достаточно больших планет (размером с Юпитер), на которых вряд ли удастся найти братьев по разуму. Но и такая информация очень важна для астрономов, поскольку она позволит установить ранее неизвестные подробности об этих гигантах, например, состав их атмосфер.
Этот инструмент составит отличную пару "Джеймсу Уэббу", запуск которого назначен на 2019 год. Телескоп JWST предназначен для детального изучения самых интересных объектов, а WFIRST – для обзора огромных участков неба. Не исключено, что он поможет астрономам выбрать цели для своего "коллеги".
Напомним, что "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) неоднократно писали о проектах удивительных астрономических инструментов. Здесь и охотник за экзопланетами TESS, и совершенно фантастический ATLAST, и искательница гравитационных волн LISA. С упорством, которому нельзя найти лучшего применения, человечество создаёт всё более совершенные инструменты для изучения космоса.
А это значит, что мы расскажем ещё много всего интересного. Следите за новостями.