Телескоп «Темная вселенная Евклида» разморозился на расстоянии в миллион миль

Точно так же, как зимой водители счищают лед с лобовых стекол автомобилей, ученые из обсерватории Евклида Европейского космического агентства (ЕКА) пытаются «убрать лед» с телескопа — на расстоянии в миллион миль. На зеркалах Евклида скопились слои льда шириной примерно с одну нить ДНК. Несмотря на небольшой размер льда, он, похоже, вызвал «небольшое, но постепенное уменьшение» количества звездного света, улавливаемого телескопом, говорится в заявлении агентства от 19 марта (вторник).

Телескоп пока продолжает свои научные наблюдения, в то время как ученые начинают нагревать оптические части космического корабля с низким уровнем риска, чтобы начать процесс борьбы с обледенением. По данным агентства, эти зоны низкого риска соответствуют участкам телескопа, где выброшенная вода вряд ли повредит другие инструменты.

«Противообледенение должно восстановить и сохранить способность Евклида собирать свет от этих древних галактик, но мы проводим эту процедуру впервые», — сказала Рэйко Накадзима, ученый Евклида из Боннского университета в Германии. «У нас есть очень хорошие предположения о том, к какой поверхности прилипает лед, но мы не будем уверены, пока не сделаем это». Эта проблема не является чем-то необычным для космических телескопов.

Ученые знают, что практически невозможно предотвратить попадание крошечных количеств воды из воздуха в космический корабль во время сборки, поэтому «всегда ожидалось, что вода может постепенно накапливаться и загрязнять зрение Евклида», говорится в заявлении ЕКА во вторник. Вскоре после запуска «Евклида» в июле прошлого года ученые нагрели телескоп с помощью бортовых обогревателей, чтобы испарить большую часть молекул воды, которые могли бы попасть в космический корабль перед взлетом.

Но, похоже, «значительная часть» выжила, возможно, благодаря многочисленным слоям изоляции телескопа, которые ослабли после достижения космического вакуума. В холодной среде космоса эти молекулы имеют тенденцию прилипать к первой поверхности, на которую они приземляются, одной из которых, по-видимому, является зеркало телескопа. Проблема впервые обнаружилась, когда команда миссии заметила постепенное уменьшение звездного света, измеренное с помощью одного из двух научных инструментов Евклида, называемого видимым инструментом (VIS).

Чтобы каталогизировать 1,5 миллиарда галактик и их звездное население, VIS собирает видимый свет звезд аналогично тому, как работает камера смартфона, только с использованием в 100 раз большего количества пикселей. Таким образом, его разрешение эквивалентно экрану 4K.

«Некоторые звезды во Вселенной различаются по своей светимости, но большинство из них стабильны в течение многих миллионов лет», — говорится в заявлении Миша Ширмер, ученый из Евклида, возглавляющий кампанию по борьбе с обледенением. «Итак, когда наши инструменты обнаружили слабое, постепенное снижение количества поступающих фотонов, мы поняли, что это были не они, а мы».

Самым простым решением было бы нагреть весь космический корабль, но это также привело бы к разогреву механической конструкции телескопа, компоненты которой расширятся, но не обязательно вернутся в исходное состояние даже через неделю, говорят ученые миссии. Это ограничит видение Евклида и, в свою очередь, повлияет на качество собираемых данных.

На телескоп влияют даже малейшие изменения температуры. Итак, Ширмер и ее коллеги планируют сначала нагреть оптические части Евклида с низким уровнем риска, начиная с двух зеркал, которые можно нагревать независимо друг от друга, а затем отслеживать, как это изменение влияет на количество света, собираемого VIS.

Эта ледяная дилемма знаменует собой вторую проблему с космическим кораблем за год. В сентябре прошлого года датчик, предназначенный для поиска звезд для целей навигации, неправильно пометил космические лучи как звезды, а это означает, что телескоп не смог распознать звездные узоры, на которые он опирался, чтобы направить себя на определенные области неба.

Проблема была устранена через месяц. Что касается последней проблемы, ученые ожидают, что небольшое количество воды будет продолжать выделяться в течение шести лет жизни Евклида на орбите. Так что, если на этот раз им удастся провести противообледенительную кампанию, та же процедура может сохранить системы Евклида незамерзающими до конца его миссии.