NASA запустит над Антарктидой воздушный шар для изучения Млечного Пути
Проекты

NASA запустит над Антарктидой воздушный шар для изучения Млечного Пути

20 декабря 2023 года, 10:19

Между наземными обсерваториями и космическими телескопами существует своего рода «переходное звено» — исследовательские аппараты на воздушных шарах. И сотрудники NASA как раз завершают последние приготовления к запуску одного из них — на обширном ледяном щите Антарктиды. Поднявшись в морозное небо южной приполярной области, телескоп должен будет восполнить пробелы в исследованиях Млечного Пути и других галактик.

В настоящее время ученые и инженеры NASA работают на шельфовом леднике Росса, в окрестностях исследовательской базы станции Макмердо Национального научного фонда США. Дата, к которой они закончат предстартовые работы, пока неизвестна, но не исключено, что это случится уже 21 декабря.

Главной целью эксперимента GUSTO будет наблюдение за пространством между звездами, изучение фаз его развития и содержания в нем ключевых химических элементов. Всего в поле зрения телескопа попадет площадь около 100 квадратных градусов.

Итогом наблюдений должно будет стать создание полноценной 3D-карты обширной части Млечного Пути в радиоволнах чрезвычайно высоких частот, а также ее «химического портрета». В частности, GUSTO будет искать в межзвездной среде следы углерода, кислорода и азота — ключевых элементов не только для развития жизни, но и для галактической эволюции.

В конце концов, именно в межзвездном пространстве космические газ и пыль скапливаются в гигантские структуры — облака и туманности. Коллапсируя, они могут порождать звезды, планеты, коричневые карлики или черные дыры. А когда массивные звезды умирают и взрываются, через эти структуры проходят мощные ударные волны и потоки частиц, создавая новые, часто очень экзотические, эффекты.

GUSTO является одним из лучших инструментов для исследования данной среды, а Антарктида — практически идеальным местом для его запуска. Телескоп улавливает радиоизлучение на терагерцевых частотах, а холодный антарктический воздух на высоте около 50 километров будет практически лишен водяного пара, который обычно поглощает именно эти радиоволны.

GUSTO будет крейсировать вокруг Южного полюса не менее 55 дней, и в каждой точке ученые будут замерять с его помощью скорость и интенсивность сигналов от конкретных атомов и молекул. «Затем мы можем вернуться назад, соединить точки и создать изображение, похожее на фотографию того, как выглядит излучение», — объяснил главный исследователь в команде GUSTO из Университета Аризоны Крис Уокер.

Кроме Млечного Пути, телескоп покажет трехмерную структуру Большого Магелланова облака — карликовой галактики неподалеку от нашей, которая напоминает некоторые галактики ранней Вселенной. Изучая «облако» и сравнивая его с Млечным Путем ученые надеются понять, в каких условиях и насколько по-разному развивались галактики до настоящего времени.

NASA особо отмечает, что GUSTO — первый эксперимент с использованием воздушного шара в рамках программы Explorer. Антарктический телескоп имеет тот же исследовательский охват, что и космические спутники, такие как TESS и IXPE. В случае если запуск GUSTO даст те результаты, на которые рассчитывает агентство, подобные экспедиции могут стать регулярными.