Znajdź zawartość

Grupa astronomów z University of Texas at Austin doszła do wniosku, że wybudowany na Księżycu teleskop – pomysł, który NASA zarzuciła dekadę temu – może rozwiązać problemy, z którymi inne teleskopy sobie nie poradzą. Księżycowy teleskop mógłby bowiem dostrzec pierwsze gwiazdy, które powstały we wszechświecie. Zespół, na którego czele stoi Anna Schauer pracująca przy Teleskopie Hubble'a, opublikuje wyniki swoich badań w The Astrophysical Journal. Historia astronomii to coraz potężniejsze teleskopy, które pozwalają nam dostrzec obiekty coraz bliżej Wielkiego Wybuchu, mówi profesor Volker Bromm, astrofizyk-teoretyk, który od dziesięcioleci bada pierwsze gwiazdy. Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba (JWST) pozwoli nam zobaczyć pierwsze galaktyki. Jednak teorie mówią, że zanim powstały pierwsze galaktyki istniały gwiazdy III populacji. Ich dostrzeżenie jest nawet poza zasięgiem JWST. Do ich badań potrzebujemy jeszcze potężniejszego urządzenia. Pierwsze gwiazdy powstały około 13 miliardów lat temu. Narodziły się z połączenia wodoru oraz helu i prawdopodobnie były nawet 100-krotnie większe od Słońca. Nowe obliczenia wykonane przez Schauer pokazują, że teleskop, którego projekt NASA porzuciła przed dekadą, mógłby badać te gwiazdy. W roku 2008 zespół Rogera Angela z University of Arizona zaproponował zbudowanie na Księżycu urządzenia o nazwie Lunar Liquid-Mirror Telescope (LLMT). NASA przeprowadziła analizy dotyczące zasadności budowy takiego teleskopu i zrezygnowała z projektu. Jak zauważa Niv Drory z McDonald Obserwatory, wówczas jednak nie istniała nauka dotycząca najwcześniejszych gwiazd. Obecnie wiele wskazuje na to, że taki teleskop mógłby je badać. Potencjalne księżycowe laboratorium, nazwane przez Shauer „Ultimately Large Telescope”, miałoby średnicę 100 metrów. Teleskop działałby autonomicznie, byłby zasilany przez zbudowaną obok elektrownię fotowoltaiczną i przesyłałby dane do satelity na orbicie Księzyca. Lustro takiego teleskopu nie byłoby wykonane ze szkła, ale z płynu, który jest lżejszy, zatem jego transport na Księżyc byłby tańszy. Teleskop byłby obracającą się kadzią wypełnioną płynem, na powierzchni którego znajdowałby się metaliczny płyn. Mogłaby to być np. rtęć. Kadź bez przerwy by się obracała, by nadać powierzchni płynu odpowiedni paraboliczny kształt, dzięki czemu działałaby ona jak lustro paraboliczne. Autorzy najnowszego studium mówią, że teleskop taki mógłby powstać w kraterze na północnym lub południowym biegunie księżyca. Żyjemy w świecie pełnym gwiazd. Kluczowym pytaniem jest więc to o utworzenie się pierwszych gwiazd. Ich powstanie było bowiem kluczowym elementem w historii wszechświata, kiedy to pierwotne warunki panujące po Wielkim Wybuchu prowadziły do coraz bardziej złożonej budowy kosmosu, a z czasem umożliwiły powstanie planet, życia oraz istot inteligentnych. Moment powstania pierwszych gwiazd jest poza możliwościami obserwacyjnymi obecnych lub planowanych już teleskopów. Dlatego też musimy pomyśleć o urządzeniu, które pozwoli nam na obserwacje pierwszych gwiazd u zarania dziejów, mówi Bromm. Warto w tym miejscu przypomnieć, że niedawno pisaliśmy iż NASA chce wiedzieć, czy roboty mogą wybudować na Księżycu gigantyczny radioteleskop. « powrót do artykułu

Naukowcy z NASA poinformowali, że teleskop Spitzer wykonał niezwykłe zdjęcie. Widoczna jest na nim najstarsza sfotografowana dotychczas emisja we wszechświecie. Uczeni oceniają jej wiek na ponad 13 miliardów lat. Powstała więc wkrótce po Wielkim Wybuchu, który miał miejsca 13,7 miliarda lat temu. Australijski astrofizyk Ray Norris jest zdania, że NASA znalazła "Świętego Graala” astronomii. Tajemnicą pozostaje to, co widać na zdjęciu. Niektórzy uważają, że są to pozostałości gwiazd, inni, że światło pochodzące z początków wszechświata. Zdaniem NASA widoczna materia ma masę 1000-krotnie większą od naszego Słońca. Możliwe też, że są to czarne dziury. O ile ich samych nie można zobaczyć, widoczne jest ciepło pochłanianej przez nie materii. Czymkolwiek są te obiekty są one niezwykle jasne i różnią się od wszystkiego, co obecnie istnieje – mówi Alexander Kashlinsky z Goddard Space Flight Centre. Zdjęcie uzyskano dzięki wykonaniu fotografii pięciu obszarów nieba. Następnie usunięto z niego wszelkie światło emitowane przez gwiazdy i galaktyki, pozostawiając jedynie widoczny w podczerwieni blask pochodzący z początków wszechświata. Szare plamy na fotografii to właśnie miejsca, z których usunięto blask gwiazd i galaktyk. Wyobraź sobie, że chcesz zobaczyć sztuczne ognie, których pokaz odbywa się na drugim końcu ludnego miasta. Jeśli wyłączysz wszystkie światła, możesz zobaczyć blask. My wyłączyliśmy wszystkie światła wszechświata i ujrzeliśmy rozbłyski sztucznych ognii – dodał Kashlinsky. Profesor Norris dodaje, że na zdjęciu nie widać konkretnych obiektów, ale to, co jest przez nie emitowane. Ta emisja pochodząca z wczesnych lat istnienia wszechświata jest wszędzie wokół nas – stwierdził Norris. Poinformował przy tym, że następnym celem naukowców będzie odnalezienie tych starożytnych obiektów odpowiedzialnych za emisję. Być może uda się to osiągnąć dzięki pomocy teleskopu Jamesa Webba, następcy Hubble’a, który w przyszłym dziesięcioleciu zostanie umieszczony w przestrzeni kosmicznej. Pomocny będzie też Square Kilometre Array, radioteleskop, który może powstać w Australii.

Niezależny audyt wykazał, że James Webb Space Telescope (JWST), który ma być następcą teleskopu Hubble'a, będzie kosztował około 1,4 miliarda USD więcej, niż wcześniej zakładano. Ponadto w przestrzeń kosmiczną trafi on co najmniej rok później, niż planowano. Audytu dokonała siedmioosobowa komisja powołana z inicjatywy senator Barbary Mikulski. Teraz już wiadomo, że budżet przedstawiony w 2008 roku kierownictwu NASA przez zespół odpowiedzialny za Teleskop Webba został źle skonstruowany, a rezerwowe fundusze, jakie przeznaczono później na nadmiarowe wydatki, nie wystarczą. Audytu dokonała komisja pracująca pod kierownictwem Johna Casaniego z NASA Jet Propulion Laboratory. Stwierdziła ona, że błędy popełnił zarówno zespół pracujący nad Teleskopem, jak i kierownictwo NASA. Komisja próbowała odpowiedzieć na pytanie, jaki będzie najmniejszy koszt budowy i najwcześniejsza data wystrzelenia urządzenia w przestrzeń kosmiczną. Stwierdzono, że JWST będzie kosztował 6,5 miliarda dolarów (pierwotny budżet zakładał wydatki rzędu 5,1 miliarda) i trafi w przestrzeń kosmiczną nie wcześniej niż we wrześniu 2015 roku (poprzednio mówiono o czerwcu 2014). Żeby jednak wypełnić te założenia finansowanie w roku podatkowym 2011 i 2012 musi być znacząco wyższe niż to, które przedstawiono w prezydenckim budżecie. Kongres musiałby się zgodzić na wydanie dodatkowo po 250 milionów dolarów w roku 2011 i 2012. To oznacza, że z przyczyn politycznych i ekonomicznych budowa Teleskopu może jeszcze bardziej się opóźnić.

Australijscy astronomowie skonstruowali niewielkie urządzenie, które może zrewolucjonizować obserwacje przestrzeni kosmicznej. Naukowcy, korzystający z teleskopów pracujących w podczerwieni mają olbrzymi problem, gdyż cała atmosfera ziemska bardzo jasno świeci. Za świecenie odpowiedzialne są molekuły hydroksylu, które w ciągu dnia zbierają i przechowują energię słoneczną, a w nocy ją uwalniają. Uczeni pracujący pod kierunkiem profesora Jossa Bland-Hawthorna z University of Sydney opracowali "wielozakresowy spektograf integrujący fotony". Urządzenie wielkości kuchenki mikrofalowej korzysta w wielu warstw światłowodów, które tunelują indywidualne fotony, dzięki czemu możliwe jest odfiltrowanie najjaśniejszych z nich. Profesor Bland-Hawthorn mówi, że różnica jest taka, jakby patrzyć z przodu na samochód ze zgaszonymi i zapalonymi światłami. Jesteśmy w stanie wytłumić światło całego nocnego nieba z 80-procentową skutecznością, co całkowicie zrewolucjonizuje astronomię - dodaje uczony. Dzięki temu, że nocne niebo stanie się naprawdę ciemne w podczerwieni, możliwe będzie dokonywanie z powierzchni naszej planety obserwacji, które dotychczas były niedostępne. Prace Australijczyków pozwolą nie tylko na prowadzenie lepszych obserwacji, ale oznaczają również, że możliwe będzie znaczne zredukowanie rozmiarów teleskopów, co z kolei oznacza kolosalne obniżenie kosztów. Nowy spektograf to wynik 20 lat badań. Będzie on produkowany przez firmę Redfern Optical Components, a do marca przyszłego roku miesięczny poziom produkcji ma wynieść setki sztuk. O tym, jak olbrzymi krok został dokonany niech świadczy fakt, że dzięki nowemu urządzeniu znajdujące się na ziemi teleskopy będą miały moc większą od następcy Hubble'a - Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba.

Astronomowie z Caltech (California Institute of Technology) oraz brytyjskiego Durham University poinformowali, że udało im się zajrzeć tak daleko w głąb kosmosu, jak nikomu wcześniej. Za pomocą teleskopu Keck na Hawajach byli w stanie zaobserwować galaktykę, oddaloną od Ziemi o 11 miliardów lat świetlnych. Dotychczas możliwa była obserwacja galaktyk odległych o 7-8 miliardów lat. Jeśli weźmiemy pod uwagę fakt, iż obserwacja odległych obiektów to nic innego jak obserwowanie ich przeszłości, zauważymy, że astronomowie znacznie przybliżyli się do momentu, w którym będą mogli zobaczyć obiekty odległe o 13 miliardów lat. A prawdopodobnie tyle czasu minęło od powstania wszechświata. Aby zobaczyć tak odległy obiekt, astronomowie wykorzystali dwie sztuczki. Jedna to naturalne zjawisko zaginania światła przez grawitację. Duże obiekty powodują, że przechodzące w ich pobliżu światło zostaje zagięte. Astronomowie wykorzystują takie naturalne kosmiczne "soczewki", gdyż dzięki nim obraz odległych obiektów jest ośmiokrotnie bardziej ostry, niż obiektu obserwowanego bez pośrednictwa "soczewek". Jednak galaktyka, którą obserwowano, jest bardzo mała. Liczy sobie zaledwie kilka tysięcy lat świetlnych. Dlatego też samo ośmiokrotne poprawienie obrazu nie pozwoliłoby na jej obserwację. Uczeni wykorzystali więc technologię optyki adaptacyjnej. Jej zadaniem jest skompensowanie faktu, iż atmosfera Ziemi rozprasza światło, pogarszając tym samym obraz. Kompensacji tej dokonuje się, mierząc rozproszenie i wprowadzając odpowiednie poprawki. By tego dokonać najpierw oświetla się laserem atmosferę. Promień lasera dociera do cienkiej warstwy sodu, znajdującej się na wysokości około 90 kilometrów i pozostawionej tam przez meteoryty spalające się w atmosferze naszej planety. Promień odbija się od sodu i dociera do głównego lustra teleskopu. Lustro mierzy zakłócenia wywołane przejściem światła przez atmosferę. Dane docierają do komputera, który następnie steruje matrycą niewielkich luster, poruszając o mikrometr każde z nich wielokrotnie w ciągu sekundy. W ten sposób zakłócenia atmosferyczne są eliminowane, a "czysty" obraz jest rejestrowany przez kamerę. Dzięki obu opisanym technikom uzyskano obraz wyraźniejszy, niż ten dostarczany przez Teleskop Hubble'a którego przecież nie zakłóca atmosfera. Obserwując odległą o 11 miliardów lat galaktykę, astronomowie odkryli, że wiruje ona podobnie, jak inne galaktyki, jednak, w przeciwieństwie do np. Drogi Mlecznej, nie wykształciła jeszcze ramion. System optyki adaptacyjnej został zamontowany w teleskopie Keck II w 2004 roku, jednak dotychczas nie był używany do obserwacji tak odległych obiektów. Odkrycie dokonane przy pomocy teleskopu Keck jest imponujące i pokazuje, ile jeszcze można osiągnąć, korzystając z najnowszych zdobyczy technologii. W ciągu najbliższych kilkunastu lat ma zostać uruchomione urządzenie, które przyćmi Kecka. Mowa tutaj o Thirty-Meter Telescope (TMT), który będzie wspólnym dziełem Amerykanów i Kanadyjczyków. Lustro TMT będzie miało dziewięciokrotnie większą powierzchnię, niż obszar głównego lustra Kecka. Ponadto nowy teleskop zostanie wyposażony w znacznie bardziej zaawansowaną technologię optyki adaptacyjnej, korzystającą z sześciu laserów. Zostanie wyposażony też w tysiące miniaturowych luster, które będą odpowiedzialne za kompensację zakłóceń obrazu przez atmosferę. W przyszłym roku zapadnie decyzja, czy TMT będzie budowany na Hawajach czy w Chile. Nowy teleskop ma powstać w ciągu 10 lat.

Naukowcy z University of California w Santa Barbara i Saarland University w Saarbrucken niezależnie od siebie opracowali dwie nietypowe metody szpiegostwa komputerowego. Polegają one na starym jak świat... podglądaniu. Niemcy zaproponowali wykorzystanie silnej lornetki lub teleskopu. Dzięki nim można zobaczyć ekran komputera odbijający się w różnych przedmiotach, od szklanek i łyżeczek po okulary czy ludzkie oczy. Z kolei Amerykanie wykorzystali kamerę, dzięki której nagrywali palce użytkownika komputera i po ich ruchu odgadywali, które klawisze zostały naciśnięte. W odgadnięciu tekstu pomaga oprogramowanie Clear Shot, które analizuje ruch palców. Jest ono dalekie od doskonałości. W tej chwili jego trafność wynosi zaledwie 40%, to jednak wystarczy, by dać specjaliście podstawy do przeprowadzenia dalszych prób odgadnięcia hasła. Naukowcy wpadli na pomysł "podglądanego włamania" przed dziewięcioma miesiącami, podczas przerwy obiadowej. Zauważyli wówczas, że na uniwersyteckim kampusie przez okna widać dużą liczbę komputerów. Kolejne badania wykazały, że teleskop o wartości 27 500 dolarów pozwala na odczytanie z odległości 30 metrów odbitych w łyżeczce czcionek 18-punktowych czcionek Worda . Ulubionym "celem" naukowców są właśnie kuliste przedmioty. Dają one dobry obraz, który można obserwować z wielu kierunków. Testy wykazały, że w pobliżu olbrzymiej liczby monitorów zawsze można znaleźć coś, w czym odbije się obraz, który można podpatrzyć. Zagrożenie jest spore ze względu na łatwy dostęp do odpowiedniego sprzętu i fakt, że każdy może pobawić się w podglądacza. Szczególnie łatwe może być np. podpatrzenie haseł używanych w wielu przedsiębiorstwach. W centrach miast biurowce stoją w niewielkiej odległości od siebie. Opisane metoda jest bardzo łatwa do przeprowadzenia. Równie łatwo się przed tego typu atakiem bronić. Wystarczy zasłonić okno.

W miarę postępu miniaturyzacji pojawiają się kolejne problemy związane z produkcją coraz mniejszych elementów oraz zapewnieniem ich bezproblemowej pracy. Jakiś czas temu zauważono, że przy pewnym stopniu miniaturyzacji pojawiają się problemy związane z... oddziaływaniem promieniowania kosmicznego. Docierające z kosmosu na Ziemię cząsteczki powodują błędy w pracy układów scalonych. Fujitsu Laboratories oraz należące do japońskiego Narodowego Instytutu Nauk Naturalnych obserwatorium astronomiczne na Hawajach pracują nad techniką szybkiego i dokładnego obliczania częstotliwości występowania takich błędów. Ta będzie zależała m.in. od szerokości geograficznej czy wysokości nad poziomem morza. Dzięki pracom Japończyków producenci układów scalonych będą mogli opracować techniki chroniące je przed występowaniem błedow. Fujitsu wykorzystuje dane z teleskopu Subaru, umieszczonego na szczycie Mauna Kea. Dociera tam 10-krotnie więcej neutronów niż do miejsca położonego na powierzchni morza. Naukowcy mogą więc obliczyć energię neutronów oraz opracować dane statystyczne dotyczące częstotliwości występowania błędów. Dane z Hawajów porównano z informacjami z Tokio i okazało się, że w stolicy Japonii do pomieszczeń wewnątrz budynków dociera 16-krotnie mniej neutronów. Gdy uwzględniono neutrony zatrzymane przez ściany, okazało się, że Tokio jest bombardowane 7,4-mniejszą liczbą cząstek niż szczyt Mauna Kea. Naukowcy na Hawajach zmierzyli też, że w 1024 układach SRAM wykonanych w technologii 90 nanometrów w ciągu 2400 godzin wystąpiło 36 błędów spowodowanych promieniowaniem kosmicznym. Z tego wynika, że w Tokio tyle samo błędów wystąpiłoby w ośmiokrotnie dłuższym czasie. Japończycy pracują teraz nad przystosowaniem swoich narzędzi do pomiarów liczby błędów w układach wykonanych w technologiach 65, 42 i 32 nanometrów.

NASA pokazała następcę teleskopu Hubble’a. James Webb Space Telescope (JWST) będzie większy od swojego poprzednika, zostanie umieszczony dalej od Ziemi i będzie miał większe lustro, które pozwoli uczonym zajrzeć głębiej w przestrzeń kosmiczną. Ma on zostać wystrzelony w czerwcu 2013 roku. Osoby odwiedzające Smithsonian National Air and Space Museum w Waszyngtonie mogły podziwiać kopię JWST w skali 1:1. Sam teleskop powstaje kosztem 4,5 miliarda dolarów i będzie umieszczony w odległości 1,5 miliona kilometrów od Ziemi. Jego długość wyniesie 24 metry, a wysokość – 12 metrów. JWST zostanie wyposażony w imponujące sześciokątne lustro o średnicy 6,5 metra. Lustro teleskopu Hubble’a ma średnicę "jedynie” 2 metrów. Agencja udostępniła animację, pokazującą rozkładanie JWST w przestrzeni kosmicznej. Starzejący się Hubble trafił w przestrzeń kosmiczną w 1990 roku i pokazał ludziom odległe systemy słoneczne, gwiazdy i bardzo stare galaktyki. James Webb Space Telescope pozwoli zajrzeć w te zakątki wszechświata, które uformowały się zaraz po Wielkim Wybuchu. Uczeni przewidują, że będzie on pracował przez 10 lat. Do czasu jego wystrzelenia "kosmicznym okiem” ludzkości będzie Hubble. W przyszłym roku NASA planuje wysłać misję, która dokona na nim niezbędnych prac konserwacyjnych.

Słynne Filary Stworzenia, chmury gazu w mgławicy Orła widoczne na najbardziej znanym zdjęciu wykonanym przez teleskop Hubble'a, najprawdopodobniej już nie istnieją. Astronomowie, analizujący zdjęcia w podczerwieni wykonane przez teleskop Spitzera, doszli do wniosku, że przed 6000 lat Filary zostały zniszczone przez wybuch supernowej. Najnowsze fotografie pokazały, że w kierunku Filarów zmierza potężna fala uderzeniowa. Biorąc pod uwagę odległość, która dzieli nas do gwiazdozbioru Orła astronomowie uważają, że fala już do Filarów dotarła, powodując ich zagładę. Z Ziemi będziemy mogli zaobserwować zniknięcie tych niezwykłych obiektów za około 1000 lat. Astronomowie uważają, że wybuch supernowej powinno być widać na naszej planecie 1000-2000 lat temu. Szukają więc obecnie w starych dokumentach wzmianki o zaobserwowaniu takiego zjawiska przez naszych przodków.

Europejska Agencja Kosmiczna wystrzeliła w przestrzeń kosmiczną satelitę, którego zadaniem będzie poszukiwanie planet podobnych do Ziemi. W ramach francuskiego projektu COROT na orbitę okołoziemską trafi teleskop zdolny do wykrywania planet mniejszych, niż obecnie znane. Będą to obiekty jedynie kilkukrotnie większe od Ziemi i skaliste, a nie, jak dotychczas, gazowe olbrzymy. COROT będzie w stanie wykryć planety spoza Układu Słonecznego bez względna ich rozmiary i naturę – mówi Claude Catala, jeden z naukowców zaangażowanych w projekt. Naukowcy mają nadzieję, że dzięki projektowi COROT odkryją od 10 do 40 niewielkich planet nowego typu znajdujących się niedaleko swoich gwiazd oraz dziesiątki gazowych gigantów. W 2008 roku NASA chce wysłać w przestrzeń kosmiczną pierwszy teleskop, który będzie mógł wykryć planety wielkości Ziemi znajdujące się w podobnych odległościach od swoich gwiazd, co nasza planeta.

Naukowcy rozważają powrót człowieka na Księżyc. Tym razem wyprawa miałaby jak najbardziej praktyczny cel – na ziemskim satelicie mógłby m.in. zostać umieszczony teleskop. Księżyć to olbrzymia, stabilna platforma, praktycznie pozbawiona atmosfery, która zakłócałaby obserwację przestrzeni kosmicznej. Scott Horowitz z NASA powiedział, że Agencja rozpoczyna wstępne prace projektowe nad pojazdami, które mogłyby dotrzeć na Księżyc. Jej władze chcą, by były one w stanie dostarczyć na powierzchnię Księżyca jak najwięcej aparatury naukowej. Nie wiadomo jeszcze czy znajdzie się wśród niej gotowy teleskop, czy też zostanie on złożony na miejscu. Spotkanie w Space Telescop Science Institute, podczas którego rozważano budowę księżycowego teleskopu, odbyło się tydzień po ogłoszeniu przez NASA planów powrotu na Księżyc.