|
робота до конференції
“Питання співіснування людини і Всесвіту”
Після перших польотів в космос деякі гарячі голови вирішили, що наземній астрономії загрожує згортання спостережливих досліджень. Хіба можуть наземні телескопи, яким заважають земна атмосфера й техногенні перешкоди, побачити космічні об’єкти так само виразно, як телескопи, запущені на орбіту навколо Землі? Час показав, що наземні й космічні спостереження добре доповнюють один одне, допомагаючи людству все краще проникати в таємниці Всесвіту.
Це с повним правом відноситься до поляриметрії – методу наземних й космічних наукових досліджень, які успішно застосовують українські астрономи. Серед них представники декількох наукових закладів: НІІ астрономії Харківського національного університету ім. В. Каразіна, Радіоастрономічного інституту НАНУ, Кримської астрофізичної обсерваторії, Головної астрономічної обсерваторії НАНУ і Годдардовського інституту космічних досліджень НАСА. Результатом їх досліджень стало те, що поляриметрія стала одним із самих інформативних, точних й ефективних методів дистанційного зондування. Українські вчені змогли отримати нові дані о планетах і їх супутниках, астероїдах, кометах, а також об’єктах пояса Койпера, які знаходяться на самому краю Сонячної системи.
Хмари на Марсі
Що ж таке поляризоване світло? Чим він відрізняється від сонячного і яким чином може розповісти про мікроструктуру поверхні далеких космічних об’єктів?
З точки зору фізики, світло – це електромагнітні поперечні коливання векторів магнітного й електричного полів. Сонячне світло не поляризоване, тобто такі коливання в кожний момент часу відбуваються в самих різних напрямках, хаотично. Однак, падаючи на будь-яку поверхню, випромінювання взаємодіє з її речовиною й структурою і в результаті набуває не хаотичний, а організований характер – поляризується. Спрощуючи, можна сказати, що це характеристика світла, яке, будучи відбитим від будь-якої поверхні, несе важливу інформацію про такі властивості складаючи її частинок, як розмір, форма, показник заломлення, можлива орієнтація…
Перші вимірювання поляризації випромінювання атмосфери Землі й небесних об’єктів (комет, Місяця) були проведені ще Араго в першій половині ХІХ ст. Однак активний розвиток цього методу дослідження почався значно пізніше, після появи чутливих приладів для виміру поляризації випромінювання об’єктів Сонячної системи як з Землі, так і з космічних апаратів. Не менш важливим було навчитися правильно розуміти отримані дані. Це стало можливим після розробки українськими вченими мікро фізичної теорії розсіяння світла, що дозволяла виконувати числено-точні розрахунки поданим поляриметричних спостережень.
Так, завдяки поляриметрії у 2003 році співробітники НІІ астрономії ХНУ ім. Каразіна й американські вчені провели унікальні спостереження Марса на космічному телескопі Хаббла в рамках сумісної програми досліджень «HST-GO-9738 Spectroscopy and Polarimetry of Mars at Closest Approach».Українські вчені вперше заради цих досліджень отримали час для роботи на телескопі Хаббла для спостереження тіл Сонячної системи. Поляриметричні спостереження на ньому також проводилися вперше.
В цей час Марс знаходився в самому тісному наближені із Землею за всю історію астрономічних спостережень – всього 0,372 а.о. Іншими словами, ці дослідження мають саме високе просторове розрізнення, коли-небудь досягнуте при спостереженнях з Землі або з близької навколоземної орбіти. Спостерігалось одна і та сама південна півкуля Марса, в якій на той час було літо. Марсіанська атмосфера на той період була відносно чиста від пилу. В результаті спостережень на диску цієї планети вперше на висотах 30 – 40 км виявлені оптично тонкі напівпрозорі хмари, що відрізняються високою ступінню поляризації відбитого світла ультрафіолетовій та синій областях спектра. Вони складаються з аерозолів розміром близько 1 мікрона, які знаходяться на стадії самого початку формування кристаликів води на частинках пилу. Цікаво, що раніше ніхто не допускав можливості існування таких хмар. Виявити їх стало можливо саме завдяки методу поляризації.
завантажити матеріали
Related posts:
| Автор: Nevedimka |