Політ до Місяця і темна матерія. Які наукові відкриття очікуються у 2024 році
Розгадка темної матерії, GPS на Місяці, "сліди" Великого вибуху... Фокус зібрав п'ять найяскравіших і найреволюційніших подій, що очікуються у світі науки наступного року.
Найпотужніша обсерваторія
Обсерваторія Віри С. Рубін у Чилі планує почати роботу деяких своїх інструментів до кінця 2024 року. Далі буде 10-річний огляд усього неба над Південною півкулею Землі.
З використанням телескопа діаметром 8,4 метра і гігантської камери з роздільною здатністю 3 200 мегапікселів вчені сподіваються виявити безліч нових космічних явищ і астероїдів, що наближаються до Землі.
Також у Чилі в пустелі Атакама до середини 2024 року буде завершено будівництво Обсерваторії Саймонса. Цей експеримент нового покоління в галузі космології буде шукати сліди первинних гравітаційних хвиль — наслідків Великого вибуху — у космічному мікрохвильовому випромінюванні. Його телескопи будуть обладнані до 50 000 детекторами, що збирають світло. За словами вчених, це вдесятеро більше, ніж у подібних проєктів, які наразі перебувають на стадії будівництва.
Політ до Місяця
Уперше з 1970-х років NASA запускає пілотовану місячну місію. Artemis II може бути запущена вже наступного листопада і відправить чотирьох астронавтів — трьох чоловіків і одну жінку — на борту космічного корабля "Оріон" на 10-денну подорож навколо Місяця.
Цього року NASA вже оголосило імена чотирьох астронавтів, які у 2024 році облетять Місяць у рамках місії. У політ вирушать троє американців і один канадець. Вони стануть першими людьми, які здійснять політ до супутника Землі вперше за понад 50 років.
Також екіпаж місії стане унікальним, оскільки до нього увійде перша жінка, афроамериканець і канадець.
Під час польоту екіпаж проведе різні перевірки систем життєзабезпечення корабля, а також демонстрацію операцій з маневрів у космосі. Крім цього, Artemis II протестує зв'язок із Землею з використанням системи оптичного зв'язку Orion Artemis II.
Загалом основна мета місії Artemis II — закласти основу для подальшої місії Artemis III, у рамках якої на Місяць висадяться люди.
Розгадка темної матерії
Результати експерименту з виявлення частинок темної матерії, відомих як аксіони, побачать світ у 2024 році. Вважається, що аксіони випромінюються Сонцем і перетворюються на світло, але ці найдрібніші частинки ще не були експериментально виявлені через необхідність чутливих детекторів і надзвичайно сильного магнітного поля.
Експеримент BabyIAXO в Гамбурзькому електронному синхротроні використовує сонячний телескоп із магніту завдовжки 10 метрів і ультрачутливі безшумні рентгенівські детектори. Апарат стежитиме за Сонцем 12 годин на день, щоб зафіксувати процес перетворення аксіонів на фотони.
І 2024 рік може стати роком, коли вчені визначать масу нейтрино — найзагадковішої частинки. Раніше дослідження показали, що нейтрино мають максимальну масу 0,8 електронвольта.
Дослідники завершать збір даних у 2024 році та сподіваються зробити остаточні висновки.
GPS на Місяці
У 2024 році очікується запуск ракети SpaceX Falcon 9, яка виведе на орбіту апарат під назвою Blue Ghost. Створений космічною компанією Firefly, він проведе десять наукових експериментів і технологічних демонстрацій. Серед них є щось, що називається LuGRE.
LuGRE — це скорочення від Lunar GNSS Receiver Experiment, і це проєкт NASA, що проводиться спільно з Італійським космічним агентством. Фактично, це частина обладнання, яка включає в себе слабосигнальний GNSS-приймач, високорівневу антену L-діапазону.
Під час своєї місії цей пристрій увійде в історію як апарат, який вперше зможе отримувати сигнал GNSS (супутникова система навігації, — редю) на поверхні Місяця.
Ба більше, LuGRE прийматиме сигнали від деяких американських GPS- і європейських Галілео-супутників. Він почне це робити ще на шляху до Місяця, але щойно посадковий модуль приземлиться в регіоні Море Криз, антена LuGRE розгорнеться, і почнеться справжній дослідницький проєкт, тривалістю 12 днів.
NASA каже, що технологію використовуватимуть не тільки для прийому сигналів GNSS, а й для тестування "місячної навігаційної здатності". Це означає, що вперше буде передано місце розташування GNSS не тільки на шляху до Місяця, а й на його поверхні.
Рідкісна комета
Величезна вулканічна комета розміром з невелике місто цього року радувала астрономів своїм дивовижним хвостом, схожим на роги.
Комета, названа 12P/Понса-Брукса, являє собою кріовулканічну комету. Вона має тверде ядро, передбачуваний діаметр якого становить 17 кілометрів, а її зовнішні шари сформовані з суміші льоду, пилу і газу. Ядро оточене нечіткою хмарою газу, званою комою, яка витікає з надр комети.
Коли сонячна радіація нагріває нутрощі комети, тиск зростає, і комета сильно вибухає, викидаючи свої морозні нутрощі в космос через великі тріщини в оболонці ядра.
Наразі 12P мчить до внутрішньої частини Сонячної системи, де вона пролетить навколо Сонця 21 квітня 2024 року в рамках своєї високоеліптичної 71-річної орбіти навколо нашої рідної зірки. Подібний обліт цього року здійснила зелена комета Нісімура.
12P досягне найближчої точки до Землі 2 червня 2024 року, коли вона стане видимою неозброєним оком, перш ніж полетіти назад у зовнішню частину Сонячної системи. Вона не повернеться до 2095 року.