WMAP
WMAP | |
---|---|
Wilkinson Microwave Anisotropy Probe | |
![]() Аппарат WMAP | |
Заказчик |
![]() |
Оператор | НАСА |
Задачи | изучение реликтового излучения |
Стартовая площадка |
![]() |
Ракета-носитель | Дельта-2 7425-10 |
Запуск | 30 июня 2001 19:46:00 UTC |
COSPAR ID | 2001-027A |
SCN | 26859 |
Технические характеристики | |
Масса | 840 кг |
Размеры | 3,8×5 м; |
Мощность | 419 Вт |
map.gsfc.nasa.gov | |
![]() |
WMAP (англ. Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) — космический аппарат НАСА, предназначенный для изучения реликтового излучения, образовавшегося в результате Большого взрыва[1][2]. Миссия была разработана в рамках партнерства между Центром космических полётов имени Годдарда НАСА и Принстонским университетом и возглавлялась профессором Чарльзом Л. Беннеттом из Университета Джона Хопкинса[3]. Космический аппарат WMAP был запущен 30 июня 2001 года из Флориды. WMAP смог выполнить космическую миссию COBE и стал вторым космическим кораблём среднего класса (MIDEX) в программе NASA Explorers. Изначально аппарат назывался MAP (англ. «карта»). После кончины одного из научных руководителей проекта, Дэвида Уилкинсона (Wilkinson) 5 сентября 2002 года, спутник был переименован в его честь[3]. После девяти лет работы WMAP был отключён в 2010 году после запуска более совершенной космической обсерватории Планк, запущенной Европейским космическим агентством в 2009 году.
С октября 2001 по 2009 год передавал на Землю результаты сканирования небесной сферы; на основе данных была составлена радиокарта неба на нескольких длинах волн: от 1,4 см до 3 мм. Измерения WMAP сыграли ключевую роль в создании текущей Стандартной модели космологии: модели лямбда-CDM.
Миссия получила различные награды: согласно журналу Science, WMAP стал прорывом года в 2003 году[4]. Результаты этой миссии были первыми и вторыми в списке «Супер-горячих статей в науке в 2003 году»[5]. Из наиболее часто упоминаемых статей по физике и астрономии в базе данных INSPIRE-HEP с 2000 года были опубликованы только три, и все три являются публикациями WMAP. Беннетт, Лайман А. Пейдж-младший и Дэвид Н. Сперджел поделили между собой Шоу-приз 2010 года в области астрономии за их работу над WMAP[6]. Беннетт и научная команда WMAP в 2012 году были награждены премией Грубера по космологии. Приз за прорыв в фундаментальной физике в 2018 году был присуждён Беннетту, Гари Хиншоу, Норману Яросику, Пейджу, Спергелю и научной команде WMAP.
Сведения об аппарате
[править | править код]Аппарат был доставлен в Космический центр Кеннеди 20 апреля 2001 г. После двухмесячного прохождения тестов и проверок был запущен 30 июня на борту ракеты-носителя Дельта-2.
Достиг точки Лагранжа 1 октября 2001 года. Первое полнообзорное сканирование небесной сферы завершил в апреле 2002 года.
Первоначально предполагалось, что продолжительность активного существования зонда составит 27 месяцев, из которых 3 месяца уйдут на перемещение аппарата в точку либрации L2, а ещё 24 месяца — собственно на наблюдения микроволнового фона. По завершении ожидаемого срока работы было решено продлить миссию до сентября 2009 года[7].
- Размеры: 3,8×5 м;
- Масса: 840 кг;
- Орбита: Орбита Лиссажу около точки Лагранжа L2 системы Солнце-Земля в 1,5 млн км от Земли.
- Чувствительность радиометров: 20 микрокельвинов на пиксел (квадрат со стороной 0,3°).
6 октября 2010 года НАСА объявило, что спутник закончил свою миссию и будет отправлен на орбиту захоронения[8].
Научные результаты
[править | править код]![](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/fb/WMAP_2006_94_GHz_temperature_map.png/300px-WMAP_2006_94_GHz_temperature_map.png)
![](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1a/Darkenergy.svg/320px-Darkenergy.svg.png)
Собранная WMAP информация позволила учёным построить самую детальную на сегодняшний день карту флуктуаций температуры распределения микроволнового излучения на небесной сфере (если исключить данные полученные с Planck). Ранее подобную карту удалось построить по данным аппарата НАСА COBE, однако её разрешение существенно — в 35 раз — уступало данным, полученным WMAP.
Данные WMAP показали, что распределение температуры реликтового излучения по небесной сфере соответствует полностью случайным флуктуациям с нормальным распределением. Параметры функции, описывающей измеренное распределение, согласуются с моделью Вселенной, состоящей:
- на 4 % из обычного вещества,
- на 23 % из так называемой тёмной материи (возможно, из гипотетических тяжёлых суперсимметричных частиц) и
- на 73 % из тёмной энергии, вызывающей ускоренное расширение Вселенной.
Данные WMAP позволяют утверждать, что тёмная материя является холодной (то есть состоит из тяжёлых частиц, а не из нейтрино или каких-либо других лёгких частиц). В противном случае лёгкие частицы, движущиеся с релятивистскими скоростями, размывали бы малые флуктуации плотности в ранней Вселенной.
Среди других параметров, из данных WMAP определены (исходя из
- возраст Вселенной: (13.73 ± 0.12)⋅109 лет;
- постоянная Хаббла: 71 ± 4 км/с/Мпк;
- плотность барионов в настоящее время: (2,5 ± 0,1)⋅10−7 см−3;
- параметр плоскостности Вселенной (отношение общей плотности к критической): 1,02 ± 0,02;
- суммарная масса всех трёх типов нейтрино: <0,7 эВ.
Результаты WMAP были уточнены космической обсерваторией «Планк» Европейского космического агентства.
См. также
[править | править код]Примечания
[править | править код]- ↑ Wilkinson Microwave Anisotropy Probe: Overview . Goddard Space Flight Center (4 августа 2009). Дата обращения: 24 сентября 2009. Архивировано 26 сентября 2009 года.
- ↑ Tests of Big Bang: The CMB . Goddard Space Flight Center (июль 2009). Дата обращения: 24 сентября 2009. Архивировано 1 июля 2013 года.
- ↑ 1 2 New image of infant universe reveals era of first stars, age of cosmos, and more . NASA / WMAP team (11 февраля 2003). Дата обращения: 27 апреля 2008. Архивировано 27 февраля 2008 года.
- ↑ Seife (2003)
- ↑ "Super Hot" Papers in Science . in-cites (октябрь 2005). Дата обращения: 26 апреля 2008. Архивировано из оригинала 17 октября 2015 года.
- ↑ Announcement of the Shaw Laureates 2010 . Архивировано 4 июня 2010 года.
- ↑ WMAP Mission Background . Дата обращения: 13 мая 2007. Архивировано 18 мая 2007 года.
- ↑ J. D. Harrington, Lynn Chandler. NASA'S WMAP Project Completes Satellite Operations Mission Observed Universe's Oldest Light (англ.). NASA (6 октября 2010). Дата обращения: 8 октября 2010. Архивировано 5 февраля 2012 года.
- ↑ D.N. Spergel, R. Bean, O. Dore et al. Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Three Year Results: Implications for Cosmology. Astrophysics, abstract astro-ph/0603449 . Дата обращения: 22 июня 2020. Архивировано 21 июня 2020 года.
- ↑ Борис Штерн, Валерий Рубаков Астрофизика. Троицкий вариант. — М., АСТ, 2020. — с. 93-104
Литература
[править | править код]- Bennett, C.; et al. (2003a). "The Microwave Anisotropy Probe (MAP) Mission". Astrophysical Journal. 583 (1): 1—23. arXiv:astro-ph/0301158. Bibcode:2003ApJ...583....1B. doi:10.1086/345346.
- Bennett, C.; et al. (2003b). "First-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Foreground Emission". Astrophysical Journal Supplement. 148 (1): 97—117. arXiv:astro-ph/0302208. Bibcode:2003ApJS..148...97B. doi:10.1086/377252.
- Hinshaw, G.; et al. (2007). "Three-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP1) Observations: Temperature Analysis". Astrophysical Journal Supplement. 170 (2): 288—334. arXiv:astro-ph/0603451. Bibcode:2007ApJS..170..288H. doi:10.1086/513698.
- Hinshaw, G.; et al. (Feb 2009). "Five-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe Observations: Data Processing, Sky Maps, and Basic Results". The Astrophysical Journal Supplement. 180 (2). WMAP Collaboration: 225—245. arXiv:0803.0732. Bibcode:2009ApJS..180..225H. doi:10.1088/0067-0049/180/2/225.
Ссылки
[править | править код]- Публикация авторов проекта WMAP (англ.)
- Страница WMAP на сайте НАСА (англ.)
- Статья в «Новостях космоноавтики»
- Что измерил WMAP. Статья в «Астронете»
- Nine-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Final Maps and Results
- Nine-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Cosmological Parameter Results