Planck (observator spațial)

Planck  este un satelit astronomic al Agenției Spațiale Europene (ESA), creat pentru a studia variațiile fondului cosmic cu microunde - radiația cosmică de fond cu microunde . Lansat pe 14 mai 2009 de un vehicul de lansare Ariane-5 . Între septembrie 2009 și noiembrie 2010, Planck și-a încheiat cu succes partea principală a misiunii sale de cercetare, trecând la una suplimentară care s-a încheiat pe 23 octombrie 2013.

Goluri

Misiunea are o gamă largă de obiective științifice:

• Investigații privind distribuția intensității și polarizarea radiației cosmice de fond cu microunde cu rezoluție înaltă.
• Crearea unui catalog de clustere de galaxii prin efectul Sunyaev-Zel'dovich .
• Observații ale lentilei gravitaționale ale CMB , precum și efectul complex Sachs-Wolf .
• Observații ale surselor radio extragalactice luminoase ( nuclei galactici activi ) și surselor în infraroșu (praf galactic).
• Observații ale Căii Lactee , inclusiv mediul interstelar local , distribuția radiației sincrotron și măsurători ale câmpului magnetic galactic .
• Studiul sistemului solar , incluzând planetele , asteroizii , cometele și lumina zodiacală .

Instrumente

Planck este echipat cu un telescop Gregory în afara axei . Oglinda principală are o dimensiune de 1,9 × 1,5 m . Deoarece oglinda este înclinată față de fasciculul de intrare, deschiderea telescopului rămâne de 1,5 m. Oglinda secundară are o dimensiune de 1,1 × 1,0 m. concentrează radiația colectată pe două instrumente : 4÷10 mm) și receptor de înaltă frecvență ( HFI) (100÷857 GHz sau aproximativ 0,35÷1 mm). Ambele instrumente pot detecta intensitatea generală și polarizarea fotonilor .

Receptor de joasă frecvență (LFI)

Frecvență (GHz)	Lățimea de bandă ( )	Rezoluție (arcmin)	Sensibilitate (intensitate generală) , urmărire 14 luni ( 10-6 )	Sensibilitate (polarizare) , 14 luni de observație (10 -6 )
treizeci	0,2	33	2.0	2.8
44	0,2	24	2.7	3.9
70	0,2	paisprezece	4.7	6.7

Receptorul de joasă frecvență (LFI) este o serie de 22 de receptoare radio cu microunde care funcționează la 20K (−253°C). Aceste radiometre funcționează pe trei canale de frecvență între 30 și 70 GHz. Se folosesc amplificatoare cu microunde foarte sensibile, care funcționează în același mod ca radiourile cu tranzistori . Tranzistoarele amplifică semnalul colectat de antenă, iar semnalul amplificat este apoi transformat într-o tensiune. Semnalul de ieșire este proporțional cu temperatura obiectului. Receptorul este proiectat și fabricat de Elektrobit în Finlanda [2] .

Receptor de înaltă frecvență (HFI)

Frecvență (GHz)	Lățimea de bandă ( )	Rezoluție (arcmin)	Sensibilitate (intensitate generală) , urmărire 14 luni ( 10-6 )	Sensibilitate (polarizare) , 14 luni de observație (10 -6 )
100	0,33	zece	2.5	4.0
143	0,33	7.1	2.2	4.2
217	0,33	5.5	4.8	9.8
353	0,33	5.0	14.7	29.8
545	0,33	5.0	147	N / A
857	0,33	5.0	6700	N / A

Receptorul de înaltă frecvență (HFI) este o serie de 54 de detectoare bolometrice care convertesc radiația primită în căldură. Cantitatea de căldură este apoi măsurată cu un termometru electric, semnalul din care este convertit în temperatură cu ajutorul unui computer. Detectoarele HFI funcționează pe șase canale de frecvență, cuprinse între 100 și 857 GHz. Acestea sunt răcite până aproape de zero absolut , funcționând la -273°C (adică doar cu o zecime de grad peste zero absolut).

Zbor

A fost lansat din portul spațial Kourou la 13:12 pe 14 mai 2009 la bordul unei rachete Ariane-5 , împreună cu telescopul orbital în infraroșu Herschel a fost lansat de aceeași rachetă . [3]

Pe 26 noiembrie 2010, Planck a finalizat cu succes partea principală a misiunii în 15 luni de lucru și a trecut la partea extinsă, timp în care satelitul a continuat să cerceteze cerul până când receptorul de răcire cu heliu lichid a fost epuizat în ianuarie 2012 [4] ] .

Pe 23 octombrie 2013 a fost trimisă ultima comandă de la centrul de control al misiunii ESA pentru a opri telescopul [5] . Înainte de oprire, pe computerul Planck a fost încărcat un patch software , care a blocat permanent sistemul de control, astfel încât niciun semnal să nu poată porni din nou dispozitivul accidental. De asemenea, este necesar ca telescopul să nu creeze interferențe cu semnalele sale, care pot interfera cu cercetătorii și îi pot induce în eroare. [6]

Rezultate

În perioada 10-14 ianuarie 2011 a avut loc la Paris o conferință dedicată primelor date științifice primite de la satelit [7] . Totodată, au fost publicate primele rezultate obținute din observațiile observatoarelor [8] .

Rezultatele finale ale misiunii au fost publicate pe 21 martie 2013. [9] :

• Potrivit lui Planck, lumea este formată din 4,9% din materie obișnuită ( barion ) (estimarea anterioară - conform WMAP  - 4,6%), 26,8% din materie întunecată (față de 22,4%) și 68,3% (față de 73%) din energie întunecată .
• constanta Hubble corectată ; noua valoare a lui H0 = 68 km/s/Mpc (adică au trecut 13,80 miliarde de ani de la Big Bang ; estimarea anterioară, 70 km/s/Mpc, corespundea la 13,75 miliarde de ani).
• Din analiza datelor obținute, a fost posibil să se stabilească cu mai multă încredere numărul de tipuri de neutrini  - trei tipuri (neutrini electroni, muoni și tau).
• „Planck” a confirmat prezența unei mici diferențe între spectrul perturbațiilor inițiale ale materiei față de unul omogen (indice spectral 0,96), ceea ce reprezintă un rezultat important pentru teoria inflaționistă , care este fundamentală astăzi.[ clarifica ] teoria primelor momente ale vieții universului.

O parte din date, la sfârșitul lunii martie 2013, nu au fost încă analizate pe deplin, în special, datele privind polarizarea fondului cu microunde, a căror analiză ne poate permite să detectăm urme de unde gravitaționale relicve [10] .

Note

1. ↑ http://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Planck/Last_command_sent_to_ESA_s_Planck_space_telescope
2. ↑ Dispozitivul va explora începutul Universului
3. ↑ „Herschel” și „Planck” lansate în spațiu (link inaccesibil) . Grani.ru (14 mai 2009). Preluat la 14 mai 2009. Arhivat din original la 18 mai 2009.  (nedefinit)  /
4. ↑ HFI al lui Planck își finalizează studiul asupra Universului timpuriu . ESA (16 ianuarie 2012). Data accesului: 18 ianuarie 2012. Arhivat din original la 31 martie 2012. (nedefinit)
5. ↑ Inconstanța „Planck” (Telescopul spațial lăsat în spațiu pentru depozitare veșnică) Copie de arhivă din 11 martie 2016 la Wayback Machine // lenta.ru
6. ↑ Telescopul spațial Planck închis definitiv . RIA Novosti (23 octombrie 2013). Consultat la 24 octombrie 2013. Arhivat din original pe 26 octombrie 2013.  (Rusă) /
7. ↑ Rezultatul scanării YouTube
8. ↑ Sean. First Science de la Planck (link nu este disponibil) . Discover Magazine (11 ianuarie 2011). Preluat la 12 ianuarie 2011. Arhivat din original la 20 mai 2011. (Rusă) 
9. ↑ Știri Planck de la CNES (downlink) . Preluat la 15 martie 2013. Arhivat din original la 24 februarie 2013. (nedefinit) 
10. ↑ Scrisori către Jurnalul de Inutilitate relativă (10 aprilie 2013). Preluat la 7 iulie 2020. Arhivat din original la 4 august 2020. (nedefinit)

Link -uri

• Site oficial  (engleză)
• Au fost lansati sateliții Herschel și Planck // astronet.ru
• Rezultatele cosmologice Planck anunțate Varianta nr. 6 (125) de Boris Stern Troitsky, 26 martie 2013 Rezultatele cosmologice Planck anunțate
• A fost găsită o eroare în datele Planck de pe Big Bang // lenta.ru, 16 decembrie 2013
• Articol științific cu o descriere detaliată a dispozitivului și a rezultatelor activităților sale  (ing.)

Dicționare și enciclopedii	Mare catalană Britannica (online) Universalis
În cataloagele bibliografice	J9U : 987007581194805171 LCCN : sh2010001747