Nowa sonda o nazwie Microwave Anisotropy Probe (MAP), której start zaplanowano na 30 czerwca, pozwoli rzucić więcej światła na narodziny i dalszy los Wszechświata – poinformowała NASA.

Od dawna marzeniem astronomów jest zbadanie młodości Wszechświata. Zjawiskiem, które nam to umożliwia, jest mikrofalowe promieniowanie tła. Jest to jakby ślad po wczesnym etapie ewolucji Wszechświata, kiedy był on jeszcze bardzo gorący i pozbawiony gwiazd i galaktyk.

Obecnie promieniowanie to ma temperaturę tylko o 2,73 stopnia wyższą od zera absolutnego. Niewielkie fluktuacje temperatury tego promieniowania to jakby odciski palców pierwotnych zgęszczeń materii, z których powstały potem galaktyki. Po raz pierwszy fluktuacje te zostały zaobserwowane przez satelitę Cosmic Background Explorer (COBE).

Teraz NASA ma nadzieję zbadać je jeszcze dokładniej. Zgodnie z teorią Wielkiego Wybuchu Wszechświat narodził się ok. 14 miliardów lat temu. W pierwszych swoich chwilach był on bardzo gęsty i gorący i składał się głównie ze światła oraz cząstek elementarnych. W miarę jak Wszechświat expandował i chłodził się, zaczęły pojawiać się w nim drobne fluktuacje gęstości. Te fluktuacje zaczynały narastać, stając się zaczątkiem dzisiejszych kwazarów i galaktyk. Powinny one pozostawić po sobie ślad w mikrofalowym promieniowaniu tła, podwyższając bardzo nieznacznie jego temperaturę.

David T. Wilkinson z Princeton University porównuje badanie zaburzeń temperatury promieniowania mikrofalowego do badań kości dinozaurów. Badając skamieniałości wymarłych miliony lat temu gadów, możemy powiedzieć coś o ich życiu. Podobnie jest z fluktuacjami promieniowania tła, które mówią nam o tym, jak wyglądał bardzo młody Wszechświat.

Nowym satelitą NASA, któremu powierzono zbadanie promieniowania tła, jest właśnie MAP. Jest to bardzo czuły instrument, który będzie mierzył temperaturę różnych części nieba z dokładnością przekraczającą jedną milionową stopnia! Edward Wollack z NASA porównuje to do ważenia wiaderka piasku z dokładnością do jednego ziarenka.

Położenie punktów Lagrange

Matematyk Joseph-Louis Lagrange znalazł pięć konfiguracji, w których trzy ciała niebieskie mogą krążyć wokół siebie i jednocześnie pozostawać cały czas w takim samym względnym położeniu. Rozwiązania nazywamy pięcioma punktami Lagrange’a. Rysunek przedstawia ich położenie w przypadku orbity Ziemi. L1 leży pomiędzy Ziemią i Słońcem w odległości 1,500,000 kilometrów od planety, L2 – 1,500,000 kilometrów “za Ziemią” (patrząc od strony Słońca), L3 znajduje się na orbicie Ziemi ale “za Słońcem”, L4 i L5 znajdują się także na ziemskiej orbicie ale 60 stopni od niej (jeden z punktów podąża za Ziemią w czasie ruchu obiegowego wokół Słońca, drugi ucieka przed nią). Równowaga trwała osiągana jest jedynie w przypadku dwóch ostatnich punktów, odległych od Ziemi o jedną jednostkę astronomiczną. Pozostałe punkty charakteryzują się równowagą nietrwałą.

Po starcie z przylądka Canaveral, który jest zaplanowany na 30 czerwca, MAP zostanie osadzony w punkcie Lagrange’a L2 układu Ziemia-Księżyc. Jest to punkt, w którym działanie wszystkich sił związanych z tymi ciałami równoważy się, co pozwala utrzymać sondę w tym miejscu, przy bardzo niewielkim zużyciu paliwa. MAP rozpocznie swoją pracę trzy miesiące od startu. Zmierzenie dokładnej temperatury całego nieba zajmie mu półtora roku.

Autor

Jan Lemiech