Ранним утром 25 августа с помощью ракеты-носителя "Боинг Дельта-2" на космическую орбиту запущен инфракрасный телескоп стоимостью около 1.2 миллиарда долларов. Этот телескоп относится к классу "великих обсерваторий" и предназначен для обнаружения и исследования слабого инфракрасного излучения от молодых планет, а также звёзд и галактик в моменты их зарождения.
Этот телескоп называется Space Infrared Telescope Facility, или сокращённо SIRTF (произносится как SIR-tiff) и будет дополнять работу Космического Телескопа им. Хабла и Орбитальной Рентгеновской Обсерватории Chandra.
"Технические возможности телескопа SIRTF весьма вероятно приведут к новым открытиям, которые никто бы не смог предугадать до начала полёта", - утверждал управляющий NASA Лиа Ла Риана (Lia La Piana). "SIRTF существенно увеличит наши знания о Вселенной, в результате чего придётся, по-видимому, переписать астрономические учебники, как это произошло в случае с Космическим Телескопом им. Хабла."
Выйдя на околосолнечную орбиту, телескоп будет охлаждаться до температуры в несколько градусов выше абсолютного нуля (этот процесс займёт три месяца) и станет самой мощной орбитальной инфракрасной обсерваторией. Чувствительность телескопа SIRTF так высока, что он смог бы обнаружить импульс от пульта дистанционного управления телевизором с расстояния в 10,000 миль.
При подготовке к запуску происходило сокращение расходов, но проект SIRTF смог выжить благодаря нововведениям научной группы и инженеров, превратившим мечты в реальность. Ключевым моментом была необходимость уменьшения веса телескопа, чтобы его можно было запустить относительно дешёвой ракетой "Дельта-2", но сохранив исходный размер зеркала, время жизни на орбите и возможность охладить инструменты телескопа до температуры в пять градусов выше абсолютного нуля.
Решение оказалось элегантным, и в то же время, очень простым. Вместо установки телескопа в массивный дьюар с жидким гелием (термостат), как это делали ранее, инженеры решили запускать SIRTF при комнатной температуре. Затем, в космосе, дьюар меньшего размера с 95 галлонами жидкого гелия будет охлаждать оптическую систему и детекторы.
Но одного этого было недостаточно. Чтобы достигнуть высокой чувствительности, необходимой для обнаружения очень слабых сигналов, SIRTF был переконструирован так, чтобы работать в тени от своей единственной солнечной панели, которая всегда направлена на Солнце.
Наконец, конструкторы SIRTF изменили профиль полёта - телескоп будет двигаться по орбите вокруг Солнца, а не вокруг Земли, с тем, чтобы исключить влияние инфракрасного излучения планеты и Луны.
Всё это, а также установка самых больших и чувствительных цифровых детекторов, представляет собой "выдающиеся достижения в деле создания инфракрасных обсерваторий".
SIRTF оборудован тремя научными инструментами: мощная CCD-камера, чувствительная в коротком инфракрасном диапазоне; щелевой спектрограф для исследования химического состава космических объектов и многополосный фотометр, чувствительный в длинноволновой области инфракрасного спектра.
SIRTF - четвёртый и последний член программы NASA "Великие Обсерватории", вслед за Космическим Телескопом им. Хабла, сейчас не функционирующей Комптоновской Гамма-Обсерваторией и не так давно запущенной Орбитальной Рентгеновской Обсерваторией Chandra.
Идея заключалась в том, чтобы построить флотилию космических телескопов, чувствительных к разным областям электромагнтного спектра, так как "многие космические объекты излучают в широком диапазоне длин волн", - утверждал научный руководитель NASA Эд Вейлер (Ed Weiler). "Важно получить полную картину".

Рентгеновский космический телескоп Chandra "услышал" звуки, издаваемые сверхмассивной черной дырой. Звуки такого далекого объекта удалось зафиксировать впервые. Это была черная дыра в галактическом скоплении в созвездии Персея, которая находится на расстоянии 250 млн световых лет от Земли. Это скопление является очень ярким источником рентгеновского излучения, поэтому телескоп Chandra и наблюдал за ним.

Конечно, на телескопе Chandra нет никакого звукового локатора. Звуковые волны были обнаружены на рентгеновских снимках галактического скопления в Персее. Точнее, на этих фотографиях были видны характерные неоднородности в облаке горячего газа, заполняющем это скопление. Эта "рябь" (светло-голубые дуги на снимке внизу) является доказательством существования звуковых волн, которые распространяются на расстояние в несколько сотен тысяч световых лет от центральной черной дыры скопления (черная дыра - это белое пятно в центре снимка).

Вообще-то, это открытие произошло, можно сказать, случайно, так как телескоп Chandra был направлен на черную дыру, чтобы зафиксировать энергию ее светового и теплового излучения, а в итоге обнаружили ее "голос". Если перейти на музыкальные термины, то голос у черной дыры очень низкий, он на 57 октав ниже, чем центральная октава на фортепиано. Частота этого звука в миллиарды раз ниже, чем может различить человеческое ухо. Это самый низкий звук из тех, что были обнаружены во Вселенной.

Астрономы считают, что такие звуковые волны могут объяснить процесс формирования галактических скоплений, самых больших структур во Вселенной. До сих не было достаточно четкого объяснения такому факту, что в галактических скоплениях находится так много горячего и так мало холодного газа, хотя, по идее, горячий газ должен со временем остывать. Возможно, его подогревают звуковые волны.

У планеты Земля наконец-то появился родственник. Гигантский космический телескоп "Хаббл", парящий на околоземной орбите, обнаружил, что крупная планета, которая находится на расстоянии 150 световых лет от Земли, обладает атмосферой. Астрономы впервые в истории получили возможность определить химический состав атмосферы этой планеты – она содержит натрий.

Эта планета, находящаяся за пределами Солнечной системы, пока не имеет названия. Она вращается вокруг желтой звезды HD 209458, схожей с Солнцем, и находится в созвездии Пегаса. Она была открыта еще в 1999 г. благодаря небольшим отклонениям в гравитационном поле родительской звезды. Ученые рассчитали, что ее масса составляет примерно 70% от массы Юпитера, а значит эта планета тяжелее Земли в 220 раз.

Позднее астрономы выяснили, что из-за своеобразного наклона орбиты планета проходит перед диском звезды HD 209458, поэтому она представляет собой уникальный объектом для наблюдений. Подобную возможность нам не предоставляет ни одна из примерно 80 планет, открытых на сегодняшний день за пределами Солнечной системы.

Исследования, проведенные с помощью "Хаббла" и наземных телескопов, выявили, что безымянная планета состоит в основном из легких элементов, то есть этот газовый гигант напоминает Юпитер или Сатурн. Когда планета проходит по диску звезды, последняя на время как бы немного тускнеет. Поэтому ученые впервые получили возможность увидеть свет другой звезды, прошедший сквозь атмосферу далекой планеты. Эти наблюдения дают основания считать, что открыта планета, на которой есть углекислый газ, вода в виде пара, озон и метан. А если на планете находятся все четыре компонента, то она имеет атмосферу.

Планета просто идеально подходит для постоянных наблюдений, ведь по диску звезды она проходит каждые 3,5 дня. За это время она делает круг по орбите длиной 6,4 млн километров. К сожалению, удаленность ее от звезды так мала, что, предположительно, атмосфера планеты весьма и весьма горяча - приблизительно до 1100 градусов Цельсия. А это, как считают ученых, практически исключает возможность существования жизни.

Большинство планет-гигантов выделяют газ в своей собственной системе, как Юпитер. Примерно 15 планет, включая и эту, являются "горячими Юпитерами", они крупные и находятся намного ближе к своей звезде, чем Юпитер к Солнцу. Это делает их слишком горячими, неприемлемыми для жизни. Тепло, которое вырабатывает планета, способно растопить, как лед любую монету, утверждают ученые

Однако само существование этой планеты может открыть новый этап в изучении космических тел. "Это открытие позволит ученым вступить в новую фазу изучения планет. Мы сможем сравнивать и выявлять разницу в атмосферных условиях на других планетах в нашей солнечной системе, - сказал Давид Шарбонью, ведущий научный сотрудник проекта.

Планета HD 209458b, о которой шла речь выше, находится в плохой ситуации: каждую секунду она теряет миллиарды тонн водородной атмосферы под воздействием находящейся слишком близко от нее звезды. Это удивительное открытие - планета, испаряющаяся на солнце, - результат наблюдений, проведенных с помощью космического телескопа "Хаббл" группой французских ученых из Парижского института астрофизики. Статью об этом опубликовал научный журнал Nature.

Еще в 1999 году было установлено, что HD 209458b представляет собой газовый гигант, масса которого равна двум третям массы Юпитера, но которая по размерам на 35% превышает самую большую планету Солнечной системы. Кроме того, этот гигантский сгусток газа в 100 раз ближе к своему солнцу, чем Юпитер. Оборот вокруг звезды он совершает всего за три с половиной дня, тогда как Юпитеру для этого требуется 12 лет!

Несмотря на огромное количество заказов на использование космического телескопа "Хаббл", Альфред Видаль-Маджар и его коллектив получил несколько часов в октябре 2002 года, чтобы понаблюдать за звездой в ультрафиолетовых лучах. Цель ученых состояла в том, чтобы обнаружить во время затмений след водорода (составляющего 90% атмосферы HD 209458b) благодаря характерным линиям в ультрафиолете. Результат превзошел все ожидания: искомый водород не только там есть, но его облако окутывает гораздо большую часть небесного тела, чем предполагалось. "Если смотреть на звезду в видимом свете, то каждое прохождение планеты вызывает снижение светимости на 1,5%, - поясняет Ален Лекавелье де Этан из Парижского института астрофизики. - Но при наблюдении в дальнем ультрафиолете мы выявили 15-процентное снижение светимости. Это означает, что водородная атмосфера простирается на очень большое расстояние от планеты, что она с нее уходит".

Под воздействием тепла и других излучений звезды часть атмосферы планеты выбрасывается в пространство на высоту в 360 тыс. км - подобно тому как газы вырываются из ядра комет. "Это настоящий сюрприз, поскольку большинство астрономов думали, что наблюдаемые планеты, даже расположенные так близко от звезды, имеют достаточную массу для того, чтобы удерживать свою атмосферу, - поясняет Альфред Видаль-Маджар. - Наше открытие показывает, что это не так".