Κοσμικός εξερευνητής

Στις 14 Μαίου εκτοξεύθηκαν το ένα από τα δύο διαστημικά τηλεσκόπιο για λογαριασμό της ESA, και συγκεκριμένα στο τηλεσκόπιο υπέρυθρης ακτινοβολίας Herschel. Αυτό το μήνα θα ασχοληθούμε με το άλλο κοσμικό παρατηρητήριο, το Planck, το οποίο έχει διαφορετική αποστολή.

Ειδικότερα, η αποστολή του τηλεσκοπίου Planck συνίσταται στη μελέτη της εναπομείνασας διαστημικής ακτινοβολίας που είναι, θα λέγαμε, ο απόηχος της Μεγάλης Έκρηξης (Big Bang), που θεωρείται ότι αποτέλεσε την απαρχή της δημιουργίας του Σύμπαντός μας. Ειδικά από το 1992, οπότε και παρατηρήθηκαν για πρώτη φορά κάποιες μικροδιακυμάνσεις στη θερμοκρασία αυτής της διάχυτης κοσμικής ακτινοβολίας, οι αστρονόμοι έστρεψαν την προσοχή τους σε αυτό το φαινόμενο προκειμένου να εξετάσουν με περισσότερη επιτυχία την προέλευση του Σύμπαντος αλλά και τον τρόπο σχηματισμού των γαλαξιών.

Εξερεύνηση στο background
Το τηλεσκόπιο Planck θα «ψηλαφίσει» τη διάχυτη κοσμική ακτινοβολία για να παράσχει στοιχεία στους αστρονόμους σχετικά με τις συνθήκες που επικρατούσαν στο Σύμπαν περίπου 14 δισ. χρόνια πριν, όταν υποτίθεται ότι η Μεγάλη Έκρηξη απελευθέρωσε όλη την ενέργεια και την ύλη του Κόσμου. Καθώς το Σύμπαν διαστέλλεται και η θερμοκρασία του πέφτει, η Κοσμική Ακτινοβολία Υποβάθρου (Cosmic Background Radiation) μοιάζει με το μακρινό απόηχο εκείνου του κατακλυσμιαίου γενεσιουργού γεγονότος.
Αυτή η ακτινοβολία εντοπίζεται στο φάσμα των μικροκυμάτων και βρέθηκε πρώτη φορά από το Γερμανό φυσικό Max Planck, ο οποίος για αυτόν το λόγο έλαβε το Βραβείο Νόμπελ το 1918. Ο βασικός σκοπός του τηλεσκοπίου Planck είναι η μελέτη της Κοσμικής Ακτινοβολίας Υποβάθρου με πολύ περισσότερη λεπτομέρεια από ό,τι μπορούσαν να κάνουν στο παρελθόν με τα επίγεια όργανα μετρήσεων αλλά και με προηγούμενα τροχιακά παρατηρητήρια. Συγκεκριμένα, θα μελετηθεί με πολύ καλύτερη ευαισθησία και αναλυτικότητα, αλλά θα ανιχνευθεί και σε ευρύτερο φάσμα, καθιστώντας δυνατή μια πολύ πιο λεπτομερή χαρτογράφηση του Σύμπαντος σε αυτά τα μήκη κύματος.



Έτσι, οι επιστήμονες ελπίζουν να σχηματίσουν μια σαφέστερη εικόνα για το Σύμπαν στην κατάσταση που βρισκόταν περίπου 380.000 χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.
Επιγραμματικά, οι βασικές παράμετροι της αποστολής του Planck συνίστανται στα εξής:

• Στην εκτίμηση των βασικών χαρακτηριστικών του Σύμπαντος, όπως τη συνολική γεωμετρία του διαστημικού χώρου, την πυκνότητα της παρατηρούμενης ύλης καθώς και το ρυθμό διαστολής του Σύμπαντος.
• Στην προσπάθεια για επιβεβαίωση της θεωρίας του Πληθωρισμού, η οποία υποστηρίζει ότι κατά τα αρχικά στάδια της Μεγάλης Έκρηξης το Σύμπαν πέρασε μια περίοδο πολύ γρήγορης διαστολής.
• Στην εύρεση ανωμαλιών στο διάστημα με τη μορφή «κοσμικών χορδών», οι οποίες αποτελούν ένδειξη ότι το Σύμπαν υπέστη μια βίαιη και ριζική μεταβολή στις απαρχές της δημιουργίας του.
• Στην ακριβή μέτρηση των μικροδιακυμάνσεων της μικροκυματικής ακτινοβολίας υποβάθρου, οι οποίες μεγενθυνόμενες οδήγησαν στις μεγαλύτερες κοσμικές «οντότητες» του Σύμπαντος, δηλαδή στα υπερσμήνη γαλαξιών αλλά και τα τεράστια κοσμικά κενά.
• Στη μελέτη των επιδράσεων που έχει στην κοσμική ακτινοβολία η ενέργεια των γαλαξιών και σε μεγαλύτερο επίπεδο των γαλαξιακών σμηνών και των υπερσμηνών.

Περί τα μέσα Ιουλίου, το Planck θα έχει φτάσει σε ένα σημείο 1,5 εκατ. χιλιόμετρα μακριά από τη Γη σε τροχιά πιο μεγάλη, έτσι ώστε η Γη να είναι τοποθετημένη μεταξύ του τηλεσκοπίου και του Ήλιου. Αυτό είναι το δεύτερο από τα πέντε σημεία “Lagrange”, σημεία δηλαδή όπου οι βαρυτικές δυνάμεις Γης-Ήλιου εξισορροπούνται με τρόπο που όποιο αντικείμενο βρίσκεται σε αυτό ταξιδεύει σε μια σταθερή τροχιά, συγκρατούμενο από τη συνδυασμένη βαρυτική δύναμη των δύο σωμάτων.

Τα σημεία Lagrange πήραν το όνομά τους από το Γάλλο μαθηματικό Louis Lagrange, ο οποίος τα επεσήμανε το 1772. Φυσικά, αυτά αφορούν όχι μόνο τη μελέτη της σχετικής τροχιάς ενός μικρού σώματος σε σχέση με τη Γη και τον Ήλιο, αλλά και κάθε άλλου συστήματος, για παράδειγμα ενός πλανήτη και των δορυφόρων του.

Όπως αντιλαμβάνεται κανείς, πρόκειται για ένα πεδίο μελέτης πολύ μακριά από τα καθημερινά γήινα πράγματα και θα μπορούσε να υποστηρίξει ότι ελάχιστη πρακτική χρησιμότητα έχουν τέτοιου είδους κοσμολογικές μελέτες ευρείας κλίμακας. Δε θα πρέπει να ξεχνάμε, όμως, ότι, χωρίς να έχουμε σαφή εικόνα για τη φύση του διαστήματος που μας περιβάλλει, δε θα μπορέσουμε ποτέ να γεφυρώσουμε τις τεράστιες αποστάσεις μεταξύ των άστρων και να καταφέρουμε να επισκεφτούμε άλλα αστρικά συστήματα και άλλους πλανήτες.