Root Nationחֲדָשׁוֹתחדשות ITמשימה לאורנוס ולנפטון יכולה להפוך לגלאי גלי כבידה

משימה לאורנוס ולנפטון יכולה להפוך לגלאי גלי כבידה

-

מדענים פלנטריים זקוקים נואשות למחקרים חדשים על אורנוס ונפטון, שכן עולמות ענק הקרח הללו לא זכו לביקור מאז משימת וויאג'ר בסוף שנות ה-1980. אם תופיע חללית, שתהפוך למקור מידע על כוכבי הלכת הללו, היא תוכל גם להביט הרבה יותר עמוק לתוך היקום. על ידי מעקב צמוד אחר השינויים באותות הרדיו מחללית אחת או יותר כאלה, אסטרונומים יכולים לראות אדוות כוח המשיכה שנגרמו על ידי כמה מהאירועים האלימים ביותר ביקום.

תמונות התקריב היחידות של אורנוס ונפטון שהגיעו מהחללית וויאג'ר 2, שטסה על פני כוכבי הלכת האלה בסוף שנות ה-1980. מאז, שלחנו בדיקות למרקורי, משימות לצדק ולשבתאי, אספנו דגימות של אסטרואידים ושביטים, ושגרנו רובר אחר רובר למאדים.

אבל לא אורנוס או נפטון. דור שלם של מדענים פלנטריים הצליח לחקור אותם רק באמצעות טלסקופים קרקעיים והצצות מדי פעם מטלסקופ החלל האבל. העיכוב היחיד הוא שבגלל המרחק הגדול לנפטון ואוראנוס, קשה להפליא לשגר לשם מטענים.

אורניום נפטון
תמונה של ענקי קרח מטלסקופ החלל האבל

אם נשגר משימה בתחילת שנות ה-2030 על רקטה חזקה מספיק, כמו מערכת שיגור החלל של נאס"א, המשימה יכולה להגיע לצדק תוך קצת פחות משנתיים. חללית אחת יכולה להתפצל לשני מרכיבים, האחד לכיוון אורנוס (הגיע אליו ב-2042) והשני לנפטון (הגיע למסלולו ב-2044). כשהם במקום, עם מזל, המסלולים האלה יכולים לשמור על התחנה שלהם במשך יותר מ-10 שנים, בדיוק כפי שעשתה משימת קאסיני המפורסמת לשבתאי.

מחקרים נוספים

במהלך המסע הארוך למקומות הקפואים הללו, אותן בדיקות חלל עשויות להציע תובנה לסוג שונה מאוד של מדע - גלי כבידה. על פני כדור הארץ, פיזיקאים משקפים קרני לייזר לאורך פסים באורך של כמה קילומטרים כדי למדוד את אורך גלי הכבידה. כאשר גלים (שהם אדוות במרקם המרחב-זמן עצמו) עוברים דרך כדור הארץ, הם מעוותים עצמים על ידי דחיסה ומתיחה לסירוגין שלהם. בתוך הגלאי, גלים אלה משתנים מעט באורכם בין מראות רחוקות, ומשפיעים על נתיב האור במצפי גלי כבידה בכמות זעירה (בדרך כלל פחות מרוחב של אטום).

עבור תקשורת רדיו עם משימת חלל מרוחקת חזרה לכדור הארץ, ההשפעה דומה. אם גל כבידה עובר דרך מערכת השמש, הוא משנה את המרחק לחללית, וגורם לבדיקה להיות מעט יותר קרובה אלינו, ואז רחוקה יותר, ואז שוב קרובה יותר. אם החללית הייתה משדרת לאורך כל טיסתה, היינו רואים שינוי דופלר בתדר תקשורת הרדיו שלה. הפעלת שתי חלליות כאלה בו-זמנית תעניק לאסטרונומים תצפיות מדויקות יותר על השינוי הזה.

במילים אחרות, גשושי החלל הרחוקים האלה יכולים לעשות עבודה כפולה בתור מצפה גלי הכבידה הגדולים בעולם.

גלי כבידה

המכשול הטכנולוגי הגדול ביותר הוא היכולת למדוד את תדר הרדיו של החללית בדיוק גבוה להפליא. היכולת שלנו למדוד את זה צריכה להיות לפחות פי 100 טובה יותר ממה שיכולנו להשיג במהלך הטיסה של שבתאי של קאסיני.

זה נשמע מסובך, אבל עברו עשרות שנים מאז תוכנן קאסיני, ואנחנו כל הזמן משפרים את טכנולוגיית התקשורת שלנו. ועכשיו פיזיקאים מפתחים גלאי גלי כבידה מבוססי-חלל משלהם, כמו אנטנת החלל האינטרפרומטרית של לייזר (LISA), שתדרוש טכנולוגיה דומה בכל מקרה. מכיוון שהמשימה של ענקית הקרח נמצאת במרחק של כמעט עשר שנים, נוכל להשקיע עוד יותר משאבים בפיתוח הטכנולוגיות הנחוצות.

אם נוכל לשבור את רמת הרגישות הזו, אורכה יוצא הדופן של "זרוע" גלאי גלי הכבידה הזו (ממש פי מיליארדי יותר מהגלאים הנוכחיים שלנו) יוכל לזהות אירועים קיצוניים רבים ביקום.

קרא גם:

מָקוֹרשטח
הירשם
תודיע על
אורח

0 תגובות
ביקורות משובצות
הצג את כל ההערות