ESA: Herschel a Planck Petr Kulhánek Hvězdárna a planetárium hl. m. Prahy Univerzita Palackého České vysoké učení technické v Praze Aldebaran Group for Astrophysics
[email protected] www.aldebaran.cz
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
ESA, European Space Agency (1973)
ESA, European Space Agency (1973)
ESOC/Darmstadt
ESA, European Space Agency (1973)
ESA, European Space Agency (1973)
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
Ariane 5 ECA
Test nového motoru VULCAN 2 150 tun kyslíku, 25 tun vodíku, 540 sec, cca 200 km vysoko
14. května 2009
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, …
Huygens, 2005
Columbus, 2008
GOCE, 2009
Galileo, 2010
Mise Planck
Max Karl Ernst Ludwig Planck (1858–1947) • 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, 1947 1878
Planck & Herschel
Planck & Herschel
Planck & Herschel
Planck & Herschel
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
1965
1989/1992
2001/2003
Planck
Planck – cíle • teplotní fluktuace reliktního záření • polarizace reliktního záření • stavová rovnice temné energie • výzkum velkorozměrových struktur ve vesmíru • rozložení temné hmoty
Planck – HFI, LFI
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”!!!
PLANCK – skenování
A lucrative by-product ...
Orion (10°×10°)
Perseus (30°×30°)
A lucrative byproduct ...
143 GHz
30 GHz
Orion (M 42) 857 GHz
A lucrative byproduct ...
Orion (M 42)
Orion (M 42)
Perseus
dráze 857 GHz (15°×15°)
Po roce (červenec 2010)
Kupa ve Vlasech Bereniky
Sunjajevův-Zeldovičův jev
Nově objevená nadkupa (15. 9. 2010) • 15’×15’ • 3,5 až 23×106 K
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 13“ 2. PACS (Photodetector Array Camera and Spectrometer), 18 až 36“ 3. SPIRE (Spectral and Photometric Imaging Receiver)
Frederick William Herschel (1738– 1822) 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)
Frederick William Herschel (1738– 1822)
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“
Herschel / PACS
M 51, far infrared 14. 6. 2009
Herschel / SPIRE
9. 7. 2009
Herschel / HIFI molekulární mračno DR21 spektra HIFI snímek Spitzer Space Telescope 22. 6. 2009
Herschel
Jižní kříž 2°×2° 5 snímků 70 až 500 μm 3. 9. 2009
GOODS – jižní pole galaxie PACS Pec 320’×320’ 70/100/160 μm 6. 5. 2010
NGC 133 hvězdná porodnice Kasiopeja HIFI/SST 6. 5. 2010
RCW 120 H II oblast Štír 4 300 l.y. PACS/SPIRE 70/160/250 μm 23. 4. 2010
Rosetta molekulární mračno Jednorožec 5 000 l.y. PACS/SPIRE 70/160/250 μm 12. 4. 2010
CW Leonis rázová vlna Lev 650 l.y. 15’×15’ PACS/SPIRE 160/250/350 μm 2. 9. 2010
červený obr uhlíková hvězda čáry H2O, CO, SiO!
