Моя жизнь в астрономии

9 декабря 2021 года на орбиту вокруг Земли агентством НАСА и итальянским космическим агентством была запущена специализированная рентгеновская обсерватория IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer), предназначенная для наблюдений поляризации рентгеновского излучения. Это первая рентгеновская обсерватория такого типа. Обсерватория состоит из трех одинаковых рентгеновских телескопов. Телескопы включают в себя системы соосных зеркал косого падения и строят изображения рентгеновского источника, которые анализируются на предмет наличия поляризации. Уже получен ряд принципиально новых результатов по наблюдениям компактных рентгеновских источников в двойных системах Cyg X-1, Cyg X-3 и др., а также остатков вспышек сверхновых Cassiopeia A, Tykho, SN 1006 и др.

25 декабря 2021 года в точку Лагранжа L₂ системы Солнце–Земля Американским космическим агентством (НАСА) был запущен космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST). Телескоп имеет сегментированное зеркало эффективным диаметром 6,5 метра и работает преимущественно в ИК-диапазоне спектра. Поэтому разрешающая способность JWST примерно такая же, как у космического телескопа «Хаббл» (диаметр главного зеркала 2,4 метра), который работает в оптическом и УФ‑диапазонах. Первые научные исследования на JWST начались летом 2022 года. За год наблюдений научный коллектив JWST совершил ряд фундаментальных и неожиданных открытий, особенно в исследованиях молодых галактик с собственным возрастом 300–500 миллионов лет, а также в исследованиях звезд, планет, их спутников и экзопланет. Одна из важнейших задач для JWST – поиск следов жизни вне Земли, в частности поиск биомаркеров в атмосферах экзопланет.

1 июля 2023 года в точку Лагранжа L₂ системы Солнца–Земля Европейским космическим агентством запущена космическая обсерватория «Евклид» (Euclid). Обсерватория представляет собой 1,2‑метровый телескоп с очень широким полем зрения, снабженный 600‑мегапиксельной камерой, спектрографом и фотометром для работы в оптическом и ближнем инфракрасном диапазонах спектра.

Главная задача миссии – выяснение природы темной энергии и темной материи посредством построения трехмерной карты миллиарда галактик и точного измерения ускорения расширения Вселенной путем сканирования 15 тысяч квадратных градусов неба. Будут измерены красные смещения галактик до z = 2 (предельные расстояния около 10 миллиардов световых лет) как функция расстояний до них, и будет исследована связь красного смещения и расстояния. Планируемая длительность миссии не менее шести лет.

31 июля 2023 года аппарат прилетел на рабочую гало-орбиту вокруг точки Лагранжа L₂. После двухмесячного тестирования аппаратуры обсерватория «Евклид» начала выполнение научной программы. Преимущество обсерватории «Евклид» перед космическим телескопом «Хаббл» и телескопом «Джеймс Уэбб» состоит в очень широком поле зрения, что позволит отнаблюдать более миллиарда галактик и получить надежные и статистически обоснованные результаты. Наблюдения «Евклида» будут охватывать интервал времени до начала ускорения Вселенной и после него, что позволяет надеяться на получение уникальных и прорывных результатов по выяснению природы «темного сектора» Вселенной.

18 апреля 2018 года в рамках программы НАСА на околоземную высокоэллиптическую орбиту (большая полуось 240 тысяч километров, эксцентриситет 0,55, орбитальный период 13,7 суток) был запущен обзорный искусственный спутник Земли TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). На спутнике установлены четыре широкопольных (поле 24 на 24 градуса) 10-сантиметровых телескопа-рефрактора для поиска затмений звезд экзопланетами. В дополнение к результатам космической миссии «Кеплер» обсерватория, расположенная на спутнике TESS, за пять лет работы должна открыть десятки тысяч новых экзопланет, включая планеты земного типа. Эта программа успешно реализуется, что обогатило наши знания о характеристиках экзопланет. Эти результаты будут использоваться в программе исследования экзопланет космической обсерваторией – телескопом «Джеймс Уэбб».

В связи с приближающимся 270-летним юбилеем МГУ имени М. В. Ломоносова (2025) в МГУ по инициативе и под руководством ректора МГУ В. А. Садовничего разрабатывается проект запуска на орбиту вокруг Земли специализированного телескопа с зеркалом диаметром 50 сантиметров для детальных наблюдений затмений звезд экзопланетами. Реализация этой программы позволит изучить затмения отдельных звезд экзопланетами в ультрафиолетовом, оптическом и ИК-диапазонах спектра с беспрецедентно высокой точностью, лучше 10^-5 звездной величины. Интерпретация этих наблюдательных данных, в том числе с помощью программных комплексов, имеющихся в нашей группе, позволит получить уникальные данные об атмосферах экзопланет, что важно для поиска признаков жизни на них.

В реализации этой программы участвуют ученые ГАИШ, НИИЯФ, сотрудники нового факультета МГУ – факультета космических исследований, а также специалисты космических ведомств России.