昆虫の羽の珍しい特性は、科学者に抗菌パッケージの作成を促すきっかけとなりました。そして鼻
国立天文台中国科学院は最近、天文学用ロブスター アイ イメージャー (LEIA) で撮影した広角 X 線天体図の世界初のバッチを発表しました。この装置の作成は、海洋性ザリガニの視覚系の特性を研究およびシミュレートすることによって可能になりました。
天の川の中心部の LEIA X 線観測の 800 秒のタイムラプス写真が、ガイア ミッションからのデータに重ねられています。画像：CAS/ESA/ガイア/DPAC
ロブスターアイはどのように機能しますか?
生物学者は長い間、ロブスターの目が他の動物とは違う。これらの甲殻類の視覚系は、同じ球の中心に向けられた多くの小さな正方形のチューブで構成されています。この構造により、さまざまな方向から来る光がチューブで反射され、網膜に集められ、ロブスターに広い視野が与えられます。
人間の視覚器官は次のものから構成されています。湾曲した杆体と錐体は光を屈折させ、像を網膜上に集中させます。ロブスターの目は、標準的な非常に浅い角度 (「かすめ角」) で入射する光線を反射します。調整システムは、次のことを指示します。特定の物体（海底の潜在的な獲物など）によって反射されたすべての光線が同じ焦点に集まります。
数十年前、科学者たちはロブスターの目をシミュレートして、宇宙で X 線を検出する望遠鏡を作成します。しかし、このアイデアは、マイクロプロセッサ技術が視覚器官の模倣を可能にするまで、長い間実現できませんでした.
NAOC X線画像研究室は 2010 年にロブスターアイ X 線イメージング技術の研究開発を開始し、10 年後に完成したデバイスを導入しました。
このデバイスは、36 個の「ロブスターの目」で構成されています。マイクロポアと 4 つの大型アレイ CMOS センサーにより、高いスペクトル分解能で動作します。研究者は、これらが CMOS 技術 (半導体技術 - 相補的な金属酸化物半導体構造) を使用して構築された最初のセンサーであることに注目しています。
科学者によると、以前のX線写真は望遠鏡の視野は地球から見た月と同じサイズでしたが、このロブスター望遠鏡は約 1,000 個の月の天体領域をカバーすることができます。
最初の打ち上げでは、テストモジュールが実行されました。スペースはわずか8分。本格的な望遠鏡には、そのようなモジュールが 12 個含まれます。このシステムは、中国当局が 2023 年末に打ち上げを予定している衛星「アインシュタイン・プローブ」に導入される予定です。
アインシュタイン プローブ衛星の芸術的なイラスト。画像：CAS
液体鏡望遠鏡
Во всем мире существует множество необычных устройств, построенных для наблюдения за небом. Например, в последние десятилетия популярность приобрела концепция телескопов с жидкими зеркалами.
そのようなデバイスは長いですが、天文学における論争の歴史. 300 年以上前、アイザック ニュートンは、回転する容器内の液体が放物線の形をとることができることに気付きました。つまり、光を一点に集束させるためには、そのような面が望遠鏡の鏡にある必要があります。 1850 年、イタリアの天文学者エルネスト カポッチはこのアイデアをさらに発展させましたが、実際のモデルを構築することはできませんでした。
この 10 年間の残りの期間ロンドンの天文学者ヘンリー スカイは、この概念を独自に研究し、その作成を試みました。彼は 1860 年にニュージーランドに移住し、1872 年に稼働中の液体鏡望遠鏡の報告を発表しました。 20 世紀前半、科学者は設計を改良しようとしましたが、すべてのデバイスは精度が低く、振動に悩まされていました。
По мере развития технологий создания больших твердотельных зеркал, телескопы с жидким зеркалом потеряли популярность. Пока в 1980-х годах, ученые не начали возрождать эту технологию, устраняя ее недостатки с помощью современных технологий. С 1994 по 2002 год НАСА использовало 3-метровый телескоп с жидким зеркалом для сканирования орбиты Земли на наличие космического мусора.
液体鏡を備えた望遠鏡。画像: NASA 軌道デブリ プログラム オフィス、パブリック ドメイン、ウィキメディア コモンズ経由
Современные устройства применяют блестящую жидкую ртуть для сбора и фокусировки света. Этот металл обладает сильной отражательной способностью и остается жидкостью при комнатной температуре. И это намного дешевле, чем дорогие стеклянные зеркала.
鏡を放物線状に磨く -面倒で費用のかかる作業。液体水銀望遠鏡の総費用は約 200 万ドルですが、同様のサイズの固体鏡望遠鏡は数億ドルかかることがあります。
Поскольку форма телескопа с жидким зеркалом зависит от гравитации, он может указывать только прямо вверх, в зенит. Но это не такой большой недостаток, как может показаться, поскольку «верхняя точка» перемещается по ночному небу вместе с вращением Земли.
そのような最大の現代の望遠鏡mirror - 大型対空望遠鏡 - カナダのバンクーバー近郊で 2003 年から 2016 年まで運用されました。現在は廃止されており、6 m の鏡は解体されています。その設計の一部が新しいデバイスで使用されることが想定されています。さらに、2022 年末には、インドの高地で国際液体ミラー望遠鏡の運用が開始される予定です。
大きな天頂望遠鏡.画像：ブリティッシュコロンビア大学
地球外知的生命体を探索する無線アレイ
アレン望遠鏡アレイ (ATA) は最初の地球外生命体の探索に使用するためにゼロから設計された電波望遠鏡。その作成以前は、電波範囲内で他の文明の痕跡を検出する分野でのすべての取り組みは、通常の天体観測用に構築されたアンテナの定期的な使用に依存していました。
42個のグレーティングからなるアレイラジオ観測 (直径 6.1 m のディッシュ) は、2007 年にマイクロソフトの共同創設者であり、この IT 巨人の Nathan Myhrvold の元 CTO である Paul Allen の費用で、サンフランシスコ近郊に建設されました。当初、望遠鏡は 350 個のアンテナで構成されると想定されていましたが、これまでのところ、本格的なシステムを構築するための十分な資金がありません。
望遠鏡のアイデアは、比較的小さなものの配列です約 1 km にわたって、地面にほぼランダムな位置に配置されたディッシュ (アンテナ)。この設計により、非常に高品質のビーム形状が得られます。これは、望遠鏡が最も敏感な信号に対する空の領域の名前です。さらに、アンテナの数が比較的多いため、メイン ビーム以外の (望ましくない) 感度が最小限に抑えられます。
アレン望遠鏡アレイはもともとは 500 ～ 10,000 MHz の周波数をカバーするように設計されていますが、現在、カバレッジを 15 GHz に拡張し、感度と信頼性を向上させるためにアップグレードされています。
アンテナの設計はオフセットを使用しますグレゴリオ系。二次ミラーは、大型 (直径 6.1 m) の一次反射鏡によって収集された着信無線信号を反射してアンテナ (ファブリック カバーによって見えないように隠されています) に戻ります。アンテナで信号は増幅され、光ファイバーを介して建物を制御するために送信されます。望遠鏡用に特別なソフトウェアが開発されました。これにより、すべての破片と干渉を破棄し、生命に関連する信号に集中できます。
アレン望遠鏡アレイ.画像：SETI研究所
ニュートリノ探索のための氷観測所
で打ち上げられた IceCube ニュートリノ天文台2010年 - 南極の氷から宇宙を観測するように設計された最初の検出器。南極のアムンゼン・スコット基地で建造された。何千ものセンサーが最も寒い大陸の氷の下にあり、総体積は 1 km³ です。
天文台は質量ゼロに近い亜原子を探しています粒子はニュートリノです。これらの高エネルギー粒子は、恒星爆発、ガンマ線バースト、ブラック ホールや中性子星が関与する大変動など、最も危険な天体物理現象の研究に役立ちます。
天文台は 86 本のケーブルで構成されています。これには、60 個のデジタル光モジュールが含まれています。これらのデバイスには、非常に感度の高い光検出器または光電子増倍管と、データを表面に送信するミニコンピューターが含まれています。モジュールは、氷の下1,450～2,450mの深さでケーブルに取り付けられています。
天文台は光学的に透明な場所にあります非常に安定した氷。科学者は、南極の氷が 1 片として年間約 10 メートル移動すると推定しています。毎日、IceCube は 2 億 7500 万の宇宙線と約 275 の大気ニュートリノを記録します。
アイスキューブラボ。画像: イアン・リース、IceCube/NSF
続きを読む：
ノードストリームからのガス漏れが宇宙から示された
太陽系の端で見つかった珍しい構造。ボイジャーだけがそこにいました。
木星と月が夜空に近づいた様子を見る