Planck (rumobservatoriet)

Planck  er en astronomisk satellit fra European Space Agency (ESA), skabt til at studere variationer i den kosmiske mikrobølgebaggrund - den kosmiske mikrobølgebaggrundsstråling . Lanceret den 14. maj 2009 af en Ariane-5 løfteraket . Mellem september 2009 og november 2010 gennemførte Planck med succes hoveddelen af ​​sin forskningsmission og gik videre til en yderligere, der sluttede den 23. oktober 2013.

Mål

Missionen har en bred vifte af videnskabelige mål:

• Undersøgelser af intensitetsfordeling og polarisering af kosmisk mikrobølgebaggrundsstråling med høj opløsning.
• Oprettelse af et katalog over galaksehobe gennem Sunyaev-Zel'dovich-effekten .
• Observationer af gravitationslinser af CMB , såvel som den komplekse Sachs-Wolf-effekt .
• Observationer af lyse ekstragalaktiske radiokilder ( aktive galaktiske kerner ) og infrarøde (galaktiske støv) kilder.
• Observationer af Mælkevejen , herunder det lokale interstellare medium , fordelingen af ​​synkrotronstråling og målinger af det galaktiske magnetfelt .
• Studiet af solsystemet , inklusive planeterne , asteroider , kometer og stjernetegnslys .

Værktøjer

Planck er udstyret med et Gregory - teleskop uden for aksen . Hovedspejlet har en størrelse på 1,9 × 1,5 m . Fordi spejlet vippes i forhold til den indkommende stråle, forbliver teleskopets blændeåbning 1,5 m. Det sekundære spejl har en størrelse på 1,1 × 1,0 m. Det fokuserer den opsamlede stråling på to instrumenter : 4÷10 mm) og højfrekvensmodtager ( HFI) (100÷857 GHz eller cirka 0,35÷1 mm). Begge instrumenter kan detektere den overordnede intensitet og polarisering af fotoner .

Lavfrekvensmodtager (LFI)

Frekvens (GHz)	Båndbredde ( )	Opløsning (arcmin)	Følsomhed (samlet intensitet) , 14 måneders opfølgning (10 −6 )	Følsomhed (polarisering) , 14 måneders observation (10 −6 )
tredive	0,2	33	2.0	2.8
44	0,2	24	2.7	3.9
70	0,2	fjorten	4.7	6.7

Low Frequency Receiver (LFI) er en række af 22 mikrobølgeradiomodtagere , der fungerer ved 20K (−253°C). Disse radiometre fungerer i tre frekvenskanaler mellem 30 og 70 GHz. Der anvendes højfølsomme mikrobølgeforstærkere, som fungerer på samme måde som transistorradioer . Transistorerne forstærker signalet opsamlet af antennen, og det forstærkede signal omdannes derefter til en spænding. Udgangssignalet er proportionalt med objektets temperatur. Modtageren er designet og fremstillet af Elektrobit i Finland [2] .

High Frequency Receiver (HFI)

Frekvens (GHz)	Båndbredde ( )	Opløsning (arcmin)	Følsomhed (samlet intensitet) , 14 måneders opfølgning (10 −6 )	Følsomhed (polarisering) , 14 måneders observation (10 −6 )
100	0,33	ti	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

High Frequency Receiver (HFI) er en række af 54 bolometriske detektorer, der omdanner den modtagne stråling til varme. Mængden af ​​varme måles derefter med et elektrisk termometer, hvorfra signalet omdannes til temperatur ved hjælp af en computer. HFI-detektorer fungerer i seks frekvenskanaler fra 100 til 857 GHz. De afkøles til næsten det absolutte nulpunkt , idet de arbejder ved -273°C (det vil sige kun en tiendedel af en grad over det absolutte nulpunkt).

Flyvning

Den blev opsendt fra Kourou - rumhavnen kl. 13:12 den 14. maj 2009 ombord på en Ariane-5 raket, sammen med Herschel orbital infrarøde teleskop blev opsendt af den samme raket . [3]

Den 26. november 2010 gennemførte Planck med succes hoveddelen af ​​missionen i 15 måneders arbejde og gik videre til den udvidede del, hvor satellitten fortsatte med at undersøge himlen, indtil den flydende heliumkølemodtager var udtømt i januar 2012 [4 ] .

Den 23. oktober 2013 blev den sidste kommando sendt fra ESA 's missionskontrolcenter om at slukke for teleskopet [5] . Før nedlukning blev der indlæst en softwarepatch på Planck-computeren , som permanent blokerede kontrolsystemet, så intet signal ved et uheld kunne tænde enheden igen. Det er også nødvendigt, at teleskopet ikke skaber interferens med sine signaler, som kan forstyrre forskere og vildlede dem. [6]

Resultater

Fra 10. til 14. januar 2011 blev der afholdt en konference i Paris dedikeret til de første videnskabelige data modtaget fra satellitten [7] . Samtidig blev de første resultater opnået fra observationsobservationer [8] offentliggjort .

De endelige resultater fra missionen blev offentliggjort den 21. marts 2013. [9] :

• Ifølge Planck består verden af ​​4,9% af almindeligt ( baryon ) stof (tidligere skøn - ifølge WMAP  - 4,6%), 26,8% af mørkt stof (mod 22,4%) og 68,3% (mod 73%) fra mørk energi .
• korrigeret Hubble konstant ; den nye værdi af H0 = 68 km/s/Mpc (det vil sige, at der er gået 13,80 milliarder år siden Big Bang ; det tidligere skøn, 70 km/s/Mpc, svarede til 13,75 milliarder år).
• Fra analysen af ​​de opnåede data var det muligt mere sikkert at fastslå antallet af typer neutrinoer  - tre typer (elektron-, muon- og tau-neutrinoer).
• "Planck" bekræftede tilstedeværelsen af ​​en lille forskel mellem spektret af initiale forstyrrelser af stof fra en homogen (spektralindeks 0,96), hvilket er et vigtigt resultat for inflationsteorien , som er fundamental i dag[ klargør ] teorien om de første øjeblikke af universets liv.

En del af dataene, som i slutningen af ​​marts 2013, er endnu ikke blevet fuldt analyseret, især data om polariseringen af ​​mikrobølgebaggrunden, hvis analyse kan tillade os at opdage spor af relikviegravitationsbølger [ 10] .

Noter

1. ↑ http://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Planck/Last_command_sent_to_ESA_s_Planck_space_telescope
2. ↑ Enheden vil udforske begyndelsen af ​​universet
3. ↑ "Herschel" og "Planck" opsendt i rummet (utilgængeligt link) . Grani.ru (14. maj 2009). Hentet 14. maj 2009. Arkiveret fra originalen 18. maj 2009.  (ubestemt)  /
4. ↑ Plancks HFI afslutter sin undersøgelse af det tidlige univers . ESA (16. januar 2012). Dato for adgang: 18. januar 2012. Arkiveret fra originalen 31. marts 2012. (ubestemt)
5. ↑ "Planck" inkonstans (rumteleskop efterladt i rummet til evig opbevaring) Arkivkopi af 11. marts 2016 på Wayback Machine // lenta.ru
6. ↑ Planck Space Telescope permanent lukket ned . RIA Novosti (23. oktober 2013). Hentet 24. oktober 2013. Arkiveret fra originalen 26. oktober 2013.  (Russisk) /
7. ↑ YouTube - scanningsresultat
8. ↑ Sean. First Science fra Planck (link utilgængeligt) . Discover Magazine (11. januar 2011). Hentet 12. januar 2011. Arkiveret fra originalen 20. maj 2011. (Russisk) 
9. ↑ Planck-nyheder fra CNES (downlink) . Hentet 15. marts 2013. Arkiveret fra originalen 24. februar 2013. (ubestemt) 
10. ↑ Breve til Journal of Relative Uselessness (10. april 2013). Hentet 7. juli 2020. Arkiveret fra originalen 4. august 2020. (ubestemt)

Links

• Officiel side  (engelsk)
• Herschel og Planck satellitterne blev opsendt // astronet.ru
• Planck kosmologiske resultater annonceret Boris Stern Troitsky-variant nr. 6(125), 26. marts 2013 Planck kosmologiske resultater annonceret
• Der blev fundet en fejl i Planck-dataene om Big Bang // lenta.ru, 16. december 2013
• Videnskabelig artikel med en detaljeret beskrivelse af enheden og resultaterne af dens aktiviteter  (eng.)

Ordbøger og encyklopædier	Fantastisk catalansk Britannica (online) Universalis
I bibliografiske kataloger	J9U : 987007581194805171 LCCN : sh2010001747