Zajrzą w "Wielki Wybuch"

[matino3]

[ external image ]





Wchodzimy do ogromnej hali przebrani w białe kitle i śmieszne czapeczki. Możemy robić zdjęcia, ale pod żadnym pozorem niczego nie wolno dotykać. W jednym z kątów stoi konstrukcja wysoka i szeroka na kilka metrów, u góry zwieńczona ogromnym zwierciadłem przypominającym talerz anteny satelitarnej. Oczy prawie wyskakują mi z orbit. Kosmiczny teleskop Herschela... Jest październik. Na zewnątrz leje i wieje, jak to w Holandii. A w cichej i sterylnie czystej hali Europejskiego Centrum Technologii Kosmicznych (ESTEC) w Noordwijk krzątają się technicy Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA). Herschel przechodzi ostatnie testy przed wysyłką do kosmodromu Kourou w Gujanie Francuskiej.



Dzisiaj już tam jest. Zamontowany na czubku rakiety Ariane 5 czeka na start. Według planu oderwie się od ziemi w czwartek równo o 15.12 naszego czasu. Z wielu względów będzie to niezwykła misja.

Przede wszystkim Herschel nie poleci sam. W ładowni rakiety zamontowano też drugi europejski teleskop - obserwatorium Plancka. Będzie taniej za jednym razem wystrzelić je w kosmos. W tej oszczędności kryje się jednak ryzyko. Oba teleskopy kosztowały łącznie 1,9 mld euro. Co będzie, jeśli Ariane zawiedzie podczas startu, jak jej się to już zdarzało?



Czarny scenariusz jest doprawdy czarny. W gruzach ległby nie tylko kilkunastoletni wysiłek, ale również nadzieje wielu naukowców z Europy. A także uczonych z USA, którzy współpracują z Europejczykami. - W obserwatorium Plancka NASA zainwestowała ok. 100 mln dol. - mówi "Gazecie" prof. Krzysztof Górski z Laboratorium Napędu Odrzutowego (JPL) w Pasadenie w Kalifornii. - Wybudowaliśmy krytyczne dla całej misji podzespoły. Blisko pół setki amerykańskich naukowców wejdzie w skład 400-osobowego międzynarodowego zespołu, który będzie analizował dane dostarczane przez Plancka.



Herschel i Planck przez najbliższe kilka lat mają zdominować kosmiczne obserwacje nieba.



Teleskop Herschela to gigantyczne oko, dzięki któremu będziemy mogli oglądać Wszechświat w podczerwieni. Największy kosmiczny teleskop w historii. Jego główne zwierciadło ma aż 3,5 m średnicy, o ponad metr więcej niż słynny Hubble. Będzie rekordzistą aż do 2013 r., kiedy ma go zdetronizować należący do NASA sześcioipółmetrowy Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba.



Herschel będzie wypatrywał zimnych śladów starego Wszechświata. Dlatego skupi się na obserwacji w rozciągniętych falach dalekiej podczerwieni i na falach submilimetrowych, w jakich nigdy jeszcze kosmosu nie oglądaliśmy. Dotychczasowe obserwatoria kosmiczne oglądające Wszechświat w podczerwieni - np. amerykański teleskop Spitzera - operują na falach nieco krótszych. Z Ziemi nie jesteśmy w stanie wykonać podobnych obserwacji, bo nasza planeta nie dość, że sama emituje promieniowanie podczerwone, to jej atmosfera dodatkowo blokuje fale docierające z zewnątrz.



Herschel przedrze się przez kosmiczne chmury gazu i pyłu stanowiące zaporę dla teleskopów obserwujących w świetle widzialnym, by zobaczyć najdalsze, a więc też najdawniejsze rejony Wszechświata, w których dopiero formowały się galaktyki, gwiazdy czy planety. Żeby jego własne ciepło nie zakłóciło obserwacji, instrumenty naukowe teleskopu będą chłodzone ciekłym helem do temperatury ledwie o 0,3 st. wyższej niż zero absolutne.



Ten rekord zimna zostanie jednak pobity przez wysyłane razem z Herschelem obserwatorium Plancka. Nowatorski system chłodzący zbije temperaturę jego czujników do minus 273,05 st. C, a więc do temperatury wyższej od zera absolutnego o ledwie 0,1 st.! Po co sondzie tak mroźne warunki pracy?



Planck zajrzy w najdalszą przeszłość tuż po narodzinach Wszechświata. Zbada drobniutkie - wielkości jednej milionowej - różnice w temperaturze tzw. mikrofalowego promieniowania tła. Owo promieniowanie to prawdziwy relikt pierwszych promieni światła, które rozjaśniły kosmos ledwie 380 tys. lat po Wielkim Wybuchu, a więc ok. 13,7 mld lat temu.



Naukowcy mają nadzieję, że dzięki misji Plancka uda się m.in. zweryfikować teorię inflacji Wszechświata. Zakłada ona, że po 10^-33 sekundy od Wielkiego Wybuchu - a więc po chwili dużo krótszej niż mrugnięcie okiem - czasoprzestrzeń uległa błyskawicznemu rozdęciu i w jednym momencie zwiększyła się biliony bilionów razy.



Krótko po starcie Herschel i Planck odłączą się od rakiety Ariane i pomkną w stronę jednego z tzw. punktów Lagrange'a (L2), odległego o 1,5 mln km, w którym oba teleskopy będą praktycznie pozostawały w spoczynku wobec naszej planety i Słońca. A Ziemia będzie je zasłaniać przed słonecznymi promieniami. Stamtąd Herschel i Planck spokojnie zajrzą w każdy kosmiczny zakamarek.



Polskie akcenty



Teleskop Herschela to dzieło naukowców z krajów Europejskiej Agencji Kosmicznej, USA, Kanady i Polski. W budowie jednego z najważniejszych instrumentów satelity - spektometru pracującego w paśmie pogranicza między mikrofalami a podczerwienią - uczestniczyli naukowcy z warszawskiego Centrum Badań Kosmicznych PAN (CBK). - Prace zajęły nam sześć lat - mówi dr inż. Piotr Orleański z CBK. Polska zainwestowała w Herschela 2 mln zł, ale dzięki kosztom pracy nasz wkład wyceniono na ponad 4 mln euro. Teraz polscy astronomowie dostaną 3 proc. czasu zarezerwowanego dla twórców spektometru, czyli trzy i pół dnia. - Wbrew pozorom to wcale nie tak mało. Wystarczy, by odkryć rewelacyjne rzeczy - zapewnia koordynator programu w naszym kraju prof. Ryszard Szczerba z Centrum Astronomicznego im. Mikołaja Kopernika PAN w Toruniu.



Toruńscy badacze m.in. zajmą się badaniem ewolucji gwiazd i poszukiwaniem we wszechświecie wody, a warszawscy - badaniem atmosfer kometarnych oraz atmosfery Marsa i planet zewnętrznych, czyli Jowisza, Saturna, Urana i Neptuna. - Przede wszystkim interesuje nas rozkład i gęstość molekuł wody. W naszym układzie woda jest wszechobecna i grała kluczową rolę w formowaniu się planet i komet - mówi dr Sławomira Szutowicz z CBK.







Teleskop Herschela



nazwano na cześć brytyjskiego astronoma Williama Herschela, który w 1800 r. odkrył promieniowanie podczerwone. Cała konstrukcja ma 7,5 m wysokości i 4 m średnicy. Główne zwierciadło teleskopu - największe z dotychczas wysyłanych w kosmos - ma 3,5 m średnicy, 3 mm grubości i jest wykonane z wypolerowanego węglika krzemu. Naukowcy zakładają, że Herschel będzie pracował przez trzy i pół roku







Obserwatorium Plancka



ochrzczono nazwiskiem niemieckiego fizyka Maksa Plancka, zdobywcy Nagrody Nobla z 1918 r. Statek przypomina walcowaty klocek o wysokości i średnicy 4,2 m. Jego spłaszczone zwierciadło o średnicach 1,9 i 1,5 m jest wykonane z supergładkiej warstwy aluminium wypolerowanej tak, by ewentualne nierówności nie przekraczały 5 mikrometrów. Zakłada się, że obserwatorium będzie pracować przez co najmniej 15 miesięcy

[ external image ]





Źródło: Gazeta Wyborcza