ESA: Herschel a Planck

Transkript

1 ESA: Herschel a Planck Petr Kulhánek Hvězdárna a planetárium hl. m. Prahy Univerzita Palackého České vysoké učení technické v Praze Aldebaran Group for Astrophysics kulhanek@aldebaran.cz

2 ESA, European Space Agency (1973) následovník ESRO a ELDO ředitelství v Paříži kosmodrom v Kourou řídící středisko v Darmstadtu (ESOC) astronomické ústředí ve Španělsku kosmické ústředí v Holandsku 18 evropských zemí ČR od listopadu 2008 Belgie, Česká republika, Dánsko, Finsko, Francie, Holandsko, Irsko, Itálie, Lucembursko, Německo, Norsko, Portugalsko, Rakousko, Řecko, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko, Velká Británie

3 ESA, European Space Agency (1973)

4

5 ESA, European Space Agency (1973) ESOC/Darmstadt

6 ESA, European Space Agency (1973)

7 ESA, European Space Agency (1973)

8 Nosná raketa Ariane 5 ECA podle mytické postavy Ariadné vývoj od 70. let průměr 5,4 m, výška až 59 metrů hmotnost 780 tun náklad 9,6 tuny nejbezpečnější nosič

9 Ariane 5 ECA Test nového motoru VULCAN tun kyslíku, 25 tun vodíku, 540 sec, cca 200 km vysoko

10 14. května 2009

11 Některé mise ESA Giotto (1986) Cluster (2000) Mars Express (2003) Huygens (přistání 2005) Columbus (2008) GOCE (2009) Planck a Herschel (2009) Galileo (2010) Integral, XMM Newton, Odyseus, Venus Express, Rosetta, SOHO, SMART 1, IUE,

12 Huygens, 2005

13 Columbus, 2008

14 GOCE, 2009

15 Galileo, 2010

16 Mise Planck

17 Max Karl Ernst Ludwig Planck ( ) F. Jolly: ukončená záležitost fascinace zákony zachování odmítání atomismu termodynamika záření absolutně černého tělesa zrod kvantové teorie Planckovy škály Mnichov Kiel Berlín NC 1918 tragický osobní život MPI Ten, komu bylo dopřáno darovat světu skutečně tvůrčí myšlenku, nepotřebuje světskou slávu. Byla mu dopřána větší odměna jeho vlastním činem. A. Einstein,

18 Planck & Herschel

19 Planck & Herschel

20 Planck & Herschel

21 Planck & Herschel

22 Planck zrcadlo: 1,9 1,5 m hmotnost zrcadla 28 kg!!! sonda: 4,2 4,2 m hmotnost: 1800 kg plánované úhlové rozlišení: 0,17 obor: mikrovlny až submilimetry tepelné rozlišení: 2 μk životnost: 15 měsíců teplota: 273,05 C cena: 700 milionů 1 pasivní chladič (vyzařováním) 3 aktivní chladiče: 20 K Jet Propulsion Laboratory, USA 4 K Rutherford Appleton Laboratory, UK 0,1 K Institut Néel, Grenoble

23 / /2003

24 Planck

25 Planck cíle teplotní fluktuace reliktního záření polarizace reliktního záření stavová rovnice temné energie výzkum velkorozměrových struktur ve vesmíru rozložení temné hmoty

26 Planck HFI, LFI

27 Planck první světlo 14. května: start 09. června: na místě 03. července: definitivní dráha 13. srpna: první světlo 27. srpna: testovací pás oskenován 07. září: konec analýzy testovacích dat 15. ledna 2010: prodloužení mise o rok 26. dubna 2010: 100 % pokrytí LFI 28. května 2010: 100 % pokrytí HFI skutečné rozlišení 0,08!!!

28

29 PLANCK skenování

30 A lucrative by-product... Orion (10 10 ) Perseus (30 30 )

31 A lucrative byproduct GHz 30 GHz Orion (M 42) 857 GHz

32 A lucrative byproduct... Orion (M 42)

33 Orion (M 42)

34 Perseus

35 dráze 857 GHz (15 15 )

36 Po roce (červenec 2010)

37 Kupa ve Vlasech Bereniky Sunjajevův-Zeldovičův jev

38 Nově objevená nadkupa ( ) ,5 až K

39 Mise HerschelNejvětší dosud dopravený dalekohled do vesmíru zrcadlo: 3,5 m sonda: 4,6 7,6 m hmotnost: 3400 kg hélium: 2300 litrů obor: IR rozsah: 55 až 672 μm životnost: 3 roky/4roky cena: 1,1 miliardy 1. HIFI (Heterodyne Instrument for the Far Infrared), 5 až PACS (Photodetector Array Camera and Spectrometer), 18 až SPIRE (Spectral and Photometric Imaging Receiver)

40 Frederick William Herschel ( ) Rodiče z Moravy, narodil se v Německu, žil v Anglii, královský astronom astronom konstruktér dalekohledů 1780 Mira Ceti 1781 objevuje Uran 1789 dalekohled 120 cm, f = 13 m 1800 objevuje IR (rozklad světla) 2 měsíce Uranu a 2 Saturnu rotace Saturnu změny čepiček na Marsu NGC (se sestrou Caroline, později syn John, 1888 Dreyer, dnes 7840 objektů)

41 Frederick William Herschel ( )

42

43 Herschel cíle navázat na práci ISO, Akari, SST výzkum nejchladnějších zákoutí vesmíru vznik hvězd vznik planetárních soustav výzkum atmosfér planet, měsíců a komet chemické složení mezihvězdných mračen první fáze vývoje galaxií výzkum naší černé díry

44 Herschel / PACS M 51, far infrared

45 Herschel / SPIRE

46 Herschel / HIFI molekulární mračno DR21 spektra HIFI snímek Spitzer Space Telescope

47 Herschel Jižní kříž snímků 70 až 500 μm

48 GOODS jižní pole galaxie PACS Pec /100/160 μm

49 NGC 133 hvězdná porodnice Kasiopeja HIFI/SST

50 RCW 120 H II oblast Štír l.y. PACS/SPIRE 70/160/250 μm

51 Rosetta molekulární mračno Jednorožec l.y. PACS/SPIRE 70/160/250 μm

52 CW Leonis rázová vlna Lev 650 l.y PACS/SPIRE 160/250/350 μm červený obr uhlíková hvězda čáry H2O, CO, SiO!