Δία ανιχνευτής, ηλιακό παρατηρητήριο και δείγματα αστεροειδών: 6 διαστημικές αποστολές το 2023

Παγωμένοι κόσμοι του Δία

Ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος σχεδιάζει να εκτοξεύσει την αποστολή Δία τον Απρίλιο του 2023

Icy Moons Explorerδορυφόρους του Δία») ή JUICE. Ο αυτόματος διαπλανητικός σταθμός θα ξεκινήσει ένα ταξίδι οκτώ ετών για να μπει σε τροχιά για πρώτη φορά στον δορυφόρο του εξωτερικού ηλιακού συστήματος, τον Γανυμήδη.

Ο κύριος στόχος της αποστολής είναι να εξερευνήσει τρεις μακρινούς κόσμους - ωκεανούς καλυμμένους με παγωμένο φλοιό, που οι επιστήμονες πιστεύουν ότι αποτελούνται από υγρό νερό. Αυτά είναι τα φεγγάρια του Δία Γανυμήδης, Ευρώπη και Καλλιστώ.

Το διαστημόπλοιο θα περάσει αρκετούς μήνεςΠεριφέρετε τον Δία, πετάξτε γύρω από την Ευρώπη, τον Γανυμήδη και την Καλλιστώ και τέλος μπείτε σε μια σταθερή τροχιά γύρω από τον Γανυμήδη. Η κύρια αποστολή θα ξεκινήσει το 2031, έξι μήνες πριν προσεγγίσει τον μεγαλύτερο πλανήτη του ηλιακού συστήματος, και θα διαρκέσει τέσσερα χρόνια. Ο διαστημικός ανιχνευτής θα αναζητήσει απαντήσεις σε ερωτήσεις σχετικά με το ποιοι είναι οι παγωμένοι κόσμοι που περιβάλλουν τον Δία, εάν θα μπορούσε να υπήρχε ζωή εκεί στο παρελθόν και αν υπάρχει ζωή τώρα και πώς σχηματίζονται οι γίγαντες αερίου και οι δορυφόροι τους.

Εικόνα: NASA/JPL/DLR

Το πλοίο JUICE θα χαρτογραφήσει τους ωκεανούς των δορυφόρων μεχρησιμοποιώντας όργανα ραντάρ και θα αναζητήσει βιουπογραφές (μόρια που σχετίζονται με ζωντανούς οργανισμούς) στην επιφάνεια του πάγου της Ευρώπης. Η επιφάνεια αυτού του δορυφόρου καλύπτεται από ρωγμές που προκαλούνται από εσωτερική δραστηριότητα, γι' αυτό και τα μόρια από τον ωκεανό μπορούν να διεισδύσουν στο διάστημα.

Καλλιτεχνική εικονογράφηση της αποστολής JUICE.Εικόνα: ESA/ATG medialab (πλοίο); NASA/ESA/J. Nichols (Δίας); NASA/JPL (Ganymede); NASA/JPL/Πανεπιστήμιο της Αριζόνα (Ιο); NASA/JPL/DLR (Callisto και Ευρώπη)

Ηλιακό Παρατηρητήριο "Aditya L1"

Σχέδια να ξεκινήσουν τη χρονιά με ένα φιλόδοξο ξεκίνημαΙνδικός Οργανισμός Διαστημικής Έρευνας (ISRO). Αναμένεται ότι ήδη το πρώτο τρίμηνο του 2023, η αποστολή Aditya L1 (Aditya L1), το πρώτο ηλιακό διαστημικό παρατηρητήριο που αναπτύχθηκε σε αυτή τη χώρα της Ασίας, θα εκτοξευτεί στο διάστημα. Επιπλέον, είναι μόνο ο δεύτερος ινδικός αστρονομικός δορυφόρος. Πριν από αυτό, το Astrosat εκτοξεύτηκε το 2015, μελετώντας το διάστημα στην υπεριώδη ακτινοβολία και τις ακτίνες Χ.

Μετάφραση από τα σανσκριτικά, "Aditya" σημαίνειΤο "Sun" και το L1 στο όνομα αναφέρεται στο αντίστοιχο σημείο Lagrange. Βρίσκεται στη γραμμή που συνδέει τα κέντρα μάζας της Γης και του Ήλιου, στο σημείο όπου οι ίσες δυνάμεις έλξης μεταξύ των δύο σωμάτων επιτρέπουν στους δορυφόρους να διατηρήσουν μια σταθερή θέση. Το διαστημόπλοιο θα χρειαστεί 109 ημέρες από την εκτόξευση για να φτάσει στο σημείο L1 Lagrange, που βρίσκεται περίπου 1,5 εκατομμύριο χλμ από τη Γη. 

Ο δορυφόρος Aditya L1 θα παρατηρεί ταυτόχροναπίσω από διαφορετικά στρώματα του ήλιου. Μεταξύ άλλων, θα μπορεί να καταγράφει αλλαγές στη φωτόσφαιρα, τη χρωμόσφαιρα και το ηλιακό στέμμα, καθώς και να παρατηρεί ροές ηλιακών ανέμων, εκλάμψεις και εκτινάξεις μάζας στέμματος. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι οι ταυτόχρονες εικόνες διαφορετικών στρωμάτων της ατμόσφαιρας του Ήλιου θα αποκαλύψουν τους τρόπους με τους οποίους η ενέργεια διοχετεύεται και μεταφέρεται μέσα σε ένα αστέρι.

Σημεία Lagrange στο σύστημα του Ήλιου και της Γης. Εικόνα: Lagrange_points.jpg: δημιουργήθηκε από NASA Παράγωγο έργο: Xander89, CC BY 3.0, μέσω Wikimedia Commons

Σημεία Lagrange στο σύστημα του Ήλιου και της Γης. Εικόνα: Anynobody, CC BY-SA 3.0, μέσω Wikimedia Commons

Τηλεσκόπιο στο Heavenly Palace

Στα τέλη του 2023, η Κίνα θα ξεκινήσει χαμηλότο τροποποιημένο ανάλογο του Hubble σε τροχιά κοντά στη Γη. Το Xuntian ("Heavenly Sentinel" στα κινέζικα) ή CSST είναι ένας αυτόνομος ερευνητικός δορυφόρος με οπτικό τηλεσκόπιο. 

Το "Xuntian" θα περιστρέφεται στην ίδια τροχιά, σύμφωνα μεπου κινεί τον κινεζικό διαστημικό σταθμό «Tiangun» («Ουράνιο Παλάτι»). Αυτό δεν είναι τυχαίο, η μονάδα θα είναι εξοπλισμένη με τους δικούς της κινητήρες, με τους οποίους θα συναντήσει τον διαστημικό σταθμό για επισκευές, αναβαθμίσεις και συντήρηση.

Το "Xuntian" είναι ένα κτίριο στο μέγεθοςμε λεωφορείο, το μήκος του οποίου είναι ίσο με το μήκος ενός τριώροφου κτιρίου. Το διάφραγμα του κορυφαίου κινεζικού τηλεσκοπίου είναι δύο μέτρα, το οποίο είναι ελαφρώς μικρότερο από αυτό του Hubble, το οποίο είναι παρόμοιο σε λειτουργία και δυνατότητες. Αλλά το πλεονέκτημα του CSST είναι στο ευρύ οπτικό του πεδίο (περιοχές του ουρανού σε μία εικόνα): η έκτασή του είναι 350 φορές μεγαλύτερη από αυτή του διαστημικού τηλεσκοπίου της ESA και της NASA.

Σύμφωνα με τους προγραμματιστές, από την τροχιά τουςΟ Xuntian θα τραβήξει φωτογραφίες του 40% του ουρανού. Θα παρατηρήσει περισσότερους από ένα δισεκατομμύριο γαλαξίες και θα μετρήσει τη θέση, το σχήμα και τη φωτεινότητά τους για να μελετήσει πώς εξελίσσονται. Επιπλέον, το τηλεσκόπιο θα βοηθήσει στον προσδιορισμό του ανώτατου ορίου της μάζας των νετρίνων και θα αναζητήσει και θα διερευνήσει τη σκοτεινή ύλη και τη σκοτεινή ενέργεια.

Καλλιτεχνική απεικόνιση του τηλεσκοπίου Xuntian σε τροχιά. Εικόνα: Jaimito130805, CC BY-SA 4.0, μέσω Wikimedia Commons

Φέρνοντας τα δείγματα Bennu στη Γη

Τον Σεπτέμβριο του 2023, η αποστολή του διαστημικού σκάφουςΤο OSIRIS-REx θα ρίξει στη Γη δείγματα που συλλέχθηκαν από τον αστεροειδή Bennu. Το «πακέτο» που θα σταλεί στη Γη θα ολοκληρώσει την επταετή κύρια αποστολή του και το διαστημικό σκάφος θα συνεχίσει το ταξίδι του προς έναν νέο στόχο - τον κοντά στη Γη αστεροειδή Apophis. 

Πρέπει ακόμα να παραδώσει δείγματα από αστεροειδείςΜόνο η Ιαπωνική Υπηρεσία Αεροδιαστημικής Εξερεύνησης (JAXA) τα κατάφερε. Το 2010, ο ανιχνευτής Hayabusa έριξε μια κάψουλα με δείγματα του αστεροειδούς Itokawa στη Γη και το 2020, το Hayabusa-2 παρέδωσε δείγματα στο Ryugu. Η έρευνα έχει ήδη βοηθήσει να διευκρινιστούν οι θεωρίες για την προέλευση της ζωής, τους αστεροειδείς και το παρελθόν του ηλιακού συστήματος. 

Η πολυπλοκότητα της αποστολής επιστροφής δείγματος είναιτην ανάγκη για πολύ ακριβή επιλογή και υπολογισμό της τροχιάς, εξηγεί η NASA. Εάν η κάψουλα περάσει πολύ ψηλά, θα πετάξει έξω από την ατμόσφαιρα, και εάν είναι σε πολύ μεγάλη γωνία με την επιφάνεια, θα καεί πριν φτάσει στη Γη.

Μια σειρά ελιγμών θα ξεκινήσει τον Ιούλιο του 2023έτος, θα φέρει το διαστημικό ανιχνευτή σε απόσταση περίπου 250 km από την επιφάνεια της Γης. Αυτό είναι αρκετά κοντά για να απελευθερώσει μια κάψουλα δείγματος προσγείωσης ακριβείας - πέταξε με αλεξίπτωτο σε μια περιοχή δοκιμών στην έρημο Great Salt Lake στη Γιούτα.


Παράδοση δειγμάτων στη Γη κατά την αποστολή OSIRIS-REx. Βίντεο: NASA

Ανάλυση του «επίγειου» πυρήνα

Η NASA σχεδιάζει να ξεκινήσει μια άλλη αποστολή εξερεύνησης αστεροειδών τον Οκτώβριο του 2023. Σε αντίθεση με όλα τα προηγούμενα, δεν θα στοχεύει σε πέτρινο ή παγωμένο αντικείμενο, αλλά σε μεταλλική μπάλα. 

Βαθιά μέσα στους επίγειους πλανήτες, συμπεριλαμβανομένωνΓη, οι επιστήμονες προτείνουν την παρουσία μεταλλικών πυρήνων. Είναι αδύνατο να τα μελετήσουμε άμεσα - όλη η γνώση λαμβάνεται μέσω έμμεσων παρατηρήσεων, για παράδειγμα, ανάλυσης της διάδοσης ακουστικών κυμάτων μέσω πετρωμάτων και μοντελοποίησης. Το Asteroid Psyche είναι μια μοναδική ευκαιρία να εξερευνήσετε τη βάση των πλανητών «με την αφή».

Η ψυχή περιστρέφεται γύρω από τον ήλιο μεταξύ τροχιώνΆρης και Δίας. Είναι ο μεγαλύτερος γνωστός αστεροειδής της κακώς κατανοητής κατηγορίας Μ (μεταλλικοί αστεροειδείς). Αντιπροσωπεύει τον εκτεθειμένο πυρήνα σιδήρου-νικελίου ενός πρώιμου πλανήτη, ένα από τα δομικά στοιχεία του ηλιακού μας συστήματος, σημειώνει η NASA.

Το διαστημόπλοιο θα έχει μακρύταξίδι: αναμένεται να φτάσει στο στόχο του μόνο το 2029. Ο ανιχνευτής θα πρέπει να εξερευνήσει τον αστεροειδή για να βρει απαντήσεις στα ερωτήματα: αν η Ψυχή ήταν πλανήτης στο παρελθόν, πώς σχηματίστηκε και κατέρρευσε και, αν ο σχηματισμός του πλανήτη δεν ολοκληρώθηκε, τότε τι το απέτρεψε.

Καλλιτεχνική εικονογράφηση της αποστολής Ψυχή. Εικόνα: NASA/JPL-Caltech

Η αναζήτηση της σκοτεινής ενέργειας

Γιατί το Σύμπαν επιταχύνεται και ποια είναι η φύση του;η πηγή που ευθύνεται για αυτήν την επιτάχυνση, την οποία οι φυσικοί αποκαλούν σκοτεινή ενέργεια - το νέο διαστημικό τηλεσκόπιο Ευκλείδης της ESA θα προσπαθήσει να απαντήσει σε αυτό το ερώτημα. 

Διαστημικό τηλεσκόπιο ορατό και κοντάΟι υπέρυθρες θα κυκλοφορήσουν το τρίτο τρίμηνο του 2023. Καθήκον του: να μελετήσει πώς έχει εξελιχθεί το Σύμπαν τα τελευταία 10 δισεκατομμύρια χρόνια προκειμένου να επιβεβαιώσει και να αποσαφηνίσει τις κύριες διατάξεις του σύγχρονου κοσμολογικού μοντέλου. 

Το τηλεσκόπιο θα αναζητήσει ίχνη σκοτεινής ενέργειας καιβαρύτητα χρησιμοποιώντας δύο συμπληρωματικούς κοσμολογικούς ανιχνευτές για να καταγράψει σημάδια του ρυθμού διαστολής του Σύμπαντος και της ανάπτυξης των κοσμικών δομών. Ο νέος δορυφόρος θα εκτιμήσει τις ακουστικές ταλαντώσεις του βαρυονίου και την ερυθρή μετατόπιση του διαστήματος με υψηλή ακρίβεια.

Ο δορυφόρος θα πάει στο σημείο Lagrange L2,που βρίσκεται σε απόσταση περίπου 1,5 εκατομμυρίου χλμ πίσω από τον πλανήτη μας στη γραμμή που συνδέει τη Γη με τον Ήλιο. Αναμένεται ότι ο Ευκλείδης θα παρατηρήσει περίπου 10 δισεκατομμύρια πηγές φωτός, εκ των οποίων περισσότερα από 1 δισεκατομμύριο θα χρησιμοποιηθούν για αδύναμο βαρυτικό φακό και αρκετές δεκάδες εκατομμύρια για υπολογισμούς μετατόπισης στο κόκκινο.

Καλλιτεχνική απεικόνιση του τηλεσκοπίου Ευκλείδη. Εικόνα: ESA

Διαβάστε περισσότερα:

Ανακαλύφθηκε ο τάφος της «μαίας του Ιησού»: οι επιστήμονες είπαν τι βρήκαν εκεί

Ο Αϊνστάιν κάνει πάλι λάθος και η κύρια θεωρία του ξαναγράφτηκε: πώς αλλάζει τον κόσμο

Η απώλεια ενός ατόμου οξυγόνου οδηγεί στη γέννηση κοριτσιών με χρωμόσωμα XY