Полет к Луне и темная материя. Какие научные открытия ожидаются в 2024 году
Разгадка темной материи, GPS на Луне, "следы" Большого взрыва… Фокус собрал пять самых ярких и революционных событий, которые ожидаются в мире науки в следующем году.
Мощнейшая обсерватория
Обсерватория Веры С. Рубин в Чили планирует начать работу некоторых своих инструментов к концу 2024 года. Далее последует 10-летний обзор всего неба над Южным полушарием Земли.
С использованием телескопа диаметром 8,4 метра и гигантской камеры с разрешением 3 200 мегапикселей ученые надеются обнаружить множество новых космических явлений и астероидов, приближающихся к Земле.
Также в Чили в пустыне Атакама к середине 2024 года будет завершено строительство Обсерватории Саймонса. Этот эксперимент нового поколения в области космологии будет искать следы первоначальных гравитационных волн — последствий Большого взрыва — в космическом микроволновом излучении. Его телескопы будут оборудованы до 50 000 детекторами, собирающими свет. По словам ученых, это в десять раз больше, чем у подобных проектов, которые в настоящее время находятся на стадии строительства.
Полет к Луне
Впервые с 1970-х годов NASA запускает пилотируемую лунную миссию. Artemis II может быть запущена уже в следующем ноябре и отправит четырех астронавтов — трех мужчин и одну женщину — на борту космического корабля "Орион" на 10-дневное путешествие вокруг Луны.
В этом году NASA уже объявило имена четырех астронавтов, которые в 2024 году облетят Луну в рамках миссии. В полет отправятся трое американцев и один канадец. Они станут первыми людьми, которые совершат полет к спутнику Земли впервые за более чем 50 лет.
Также экипаж миссии станет уникальным, так как в него войдет первая женщина, афроамериканец и канадец.
Во время полета экипаж проведет различные проверки систем жизнеобеспечения корабля, а также демонстрацию операций по маневрам в космосе. Кроме этого, Artemis II протестирует связь с Землей с использованием системы оптической связи Orion Artemis II.
В целом, основная цель миссии Artemis II – заложить основу для последующей миссии Artemis III, в рамках которой на Луну высадятся люди.
Разгадка темной материи
Результаты эксперимента по обнаружению частиц темной материи, известных как аксионы, увидят свет в 2024 году. Считается, что аксионы излучаются Солнцем и преобразуются в свет, но эти мельчайшие частицы еще не были экспериментально обнаружены из-за необходимости чувствительных детекторов и чрезвычайно сильного магнитного поля.
Эксперимент BabyIAXO в Гамбургском электронном синхротроне использует солнечный телескоп из магнита длиной 10 метров и ультрачувствительные бесшумные рентгеновские детекторы. Аппарат будет следить за Солнцем 12 часов в день, чтобы запечатлеть процесс превращения аксионов в фотоны.
И 2024 год может стать годом, когда ученые определят массу нейтрино — самой загадочной частицы. Ранее исследования показали, что нейтрино имеют максимальную массу 0,8 электронвольта.
Исследователи завершат сбор данных в 2024 году и надеются сделать окончательные выводы.
GPS на Луне
В 2024 году ожидается запуск ракеты SpaceX Falcon 9, которая выведет на орбиту аппарат под названием Blue Ghost. Созданный космической компанией Firefly, он проведет десять научных экспериментов и технологических демонстраций. Среди них есть нечто, называемое LuGRE.
LuGRE — это сокращение от Lunar GNSS Receiver Experiment, и это проект NASA, проводимый совместно с Итальянским космическим агентством. Фактически, это часть оборудования, которая включает в себя слабосигнальный GNSS-приемник, высокоуровневую антенну L-диапазона.
Во время своей миссии это устройство войдет в историю как аппарат, который впервые сможет получать сигнал GNSS (спутниковая система навигации, — редю) на поверхности Луны.
Более того, LuGRE будет принимать сигналы от некоторых американских GPS- и европейских Галилео-спутников. Он начнет это делать еще по пути к Луне, но как только посадочный модуль приземлится в регионе Море Кризисов, антенна LuGRE развернется, и начнется настоящий исследовательский проект, продолжительностью 12 дней.
NASA говорит, что технология будет использоваться не только для приема сигналов GNSS, но и для тестирования "лунной навигационной способности". Это означает, что впервые будет передано местоположение GNSS не только по пути к Луне, но и на ее поверхности.
Редкая комета
Огромная вулканическая комета размером с небольшой город в этом году радовала астрономов своим удивительным хвостом, похожим на рога.
Комета, названная 12P/Понса-Брукса, представляет собой криовулканическую комету. Она имеет твердое ядро, предполагаемый диаметр которого составляет 17 километров, а ее внешние слои сформированы из смеси льда, пыли и газа. Ядро окружено нечетким облаком газа, называемым комой, которое вытекает из недр кометы.
Когда солнечная радиация нагревает внутренности кометы, давление возрастает, и комета сильно взрывается, выбрасывая свои морозные внутренности в космос через большие трещины в оболочке ядра.
В настоящее время 12P мчится к внутренней части Солнечной системы, где она пролетит вокруг Солнца 21 апреля 2024 года в рамках своей высокоэллиптической 71-летней орбиты вокруг нашей родной звезды. Подобный облет в этом году совершила зеленая комета Нисимура.
12P достигнет ближайшей точки к Земле 2 июня 2024 года, когда она станет видимой невооруженным глазом, прежде чем улететь обратно во внешнюю часть Солнечной системы. Она не вернется до 2095 года.