Zespół kierowany przez NASA bada budowę kolei w kosmosie dla pary teleskopów, które będą zapewniać widok formowania się planety, gwiazdy i galaktyki z niespotykanymi szczegółami. Proponowana misja Kosmicznego podczerwonego interferometrycznego teleskopu (SPIRIT) zbada również chemię atmosferyczną gigantycznych planet wokół innych gwiazd.
SPIRIT będzie się składał z dwóch teleskopów na przeciwległych końcach wiązki o długości 120 stóp (40 metrów). Teleskopy będą poruszać się wzdłuż wiązki jak samochody na linii kolejowej, przeczesując swoje zdjęcia przy użyciu technik interferometrii, aby osiągnąć moc rozdzielczą pojedynczego gigantycznego teleskopu o średnicy 120 stóp.
Goddard Space Flight Center NASA, Greenbelt, MD, poprowadzi zespół NASA / uniwersytet / przemysł, aby opracować wstępny projekt dla SPIRIT. Zespół oceni różne koncepcje misji, opracuje plan rozwoju technologii wymagany dla misji i wygeneruje niezależne oceny kosztów.
Badanie zostało zlecone w lipcu 2004 r. Przez główną siedzibę NASA w Waszyngtonie jako jedna z dziewięciu propozycji, które pomogą w planowaniu strategicznym tematu badań NASA Origins Space Science. Program NASA Origins ma na celu odpowiedzieć na podstawowe pytania dotyczące wszechświata, takie jak to, skąd pochodzimy i czy jesteśmy sami. Zespół złoży raport Komitetowi Planowania Origins na początku stycznia 2005 r., A raport końcowy ma się ukazać trzy miesiące później.
„Bardzo się cieszę, że do badań wybrano SPIRIT” - powiedział dr David Leisawitz z NASA Goddard, główny badacz proponowanej misji. „Damy NASA szansę zbudowania teleskopu, który olśniewa świat ostrymi, wyraźnymi zdjęciami wszechświata w podczerwieni”.
„Te zdjęcia pomogą nam odpowiedzieć na bardzo głębokie pytania. Jak żywe stworzenia wylądowały na skalistej planecie skąpanej w świetle Słońca, jednego ze stu miliardów gwiezdnych mieszkańców cudownie spiralnej galaktyki Drogi Mlecznej? Być może jeszcze bardziej kuszące, powinniśmy spodziewać się nieoczekiwanego, ponieważ to właśnie znajdujemy, gdy robi się duży krok w celu ulepszenia narzędzi społeczności naukowej. SPIRIT zastosuje techniki zapoczątkowane sto lat temu przez laureata Nagrody Nobla, Alberta A. Michelsona, więc wiemy, że można to zrobić, i myślę, że jest to doskonałe dopasowanie do klasy misji Origins przewidzianej w zaproszeniu do składania wniosków NASA ”- powiedział Leisawitz.
SPIRIT zbada wszechświat w świetle dalekiej podczerwieni i submilimetrowej długości fali światła. To światło jest niewidoczne dla ludzkiego oka, ale niektóre rodzaje światła podczerwonego są postrzegane jako ciepło.
Procesy budujące planety, gwiazdy i galaktyki są najłatwiej widoczne w tego rodzaju świetle. Na przykład gwiazdy rodzą się, gdy ogromne chmury międzygwiezdne zapadają się pod wpływem własnej grawitacji. Zapadnięcie generuje ciepło, powodując świecenie w centralnym obszarze gwiazdy w chmurze w podczerwieni. Nowo narodzone gwiazdy są często otoczone dyskami pyłu i gazu, które również zapadają się pod wpływem własnej grawitacji, tworząc planety. Podczas gdy planety są zbyt małe, aby można je było zobaczyć bezpośrednio, ich grawitacja zakłóca dysk pyłowy, tworząc fale i grudki. Ogrzany przez gwiazdę centralną pył świeci w świetle podczerwonym, odsłaniając SPIRIT zakurzone struktury i ujawniając położenie i rozmiary nieznanych wcześniej planet.
Patrzenie dalej w kosmos jest równoznaczne z patrzeniem w przeszłość, ponieważ prędkość światła jest skończona, a pokonanie ogromnych odległości kosmicznych zajmuje dużo czasu. Widzimy najbliższą dużą galaktykę (Andromeda), jaka pojawiła się około dwa miliony lat temu, ponieważ tyle czasu zajęło nam dotarcie światła. Spoglądamy wstecz miliardy lat wstecz, patrząc w kierunku granicy obserwowalnego wszechświata, a zatem możemy obserwować galaktyki podczas ich ewolucji. Ponieważ jednak wszechświat się rozszerza, światło emitowane przez odległe galaktyki zostało rozciągnięte przez ekspansję przestrzeni do podczerwieni i submilimetrowych długości fal, dlatego potrzebujemy teleskopów bardzo wrażliwych na tego typu światło, aby obserwować powstawanie odległych galaktyk.
Wiele z tych obiektów wydaje się zbyt małych lub świeci zbyt słabo na ich odległych odległościach, aby istniejące teleskopy mogły je obserwować z dużą dokładnością. Aby zrealizować tak ambitne obserwacje, SPIRIT będzie miał 100-krotną rozdzielczość kątową (zdolność dostrzegania drobnych szczegółów) niż istniejące teleskopy podczerwieni, uzupełnione o odpowiednią poprawę czułości.
Do technicznych wyzwań, które należy przezwyciężyć, należy utrzymywanie zwierciadeł teleskopów w ekstremalnie niskich temperaturach (około 4 stopni Kelvina lub minus 452 stopni Fahrenheita), aby ich własne ciepło nie przesłaniało słabego światła podczerwonego, które próbują zebrać. Detektory muszą także mieć większą czułość i więcej pikseli. Zespół Goddard / branża podejmuje wyzwanie: „Nasi inżynierowie uwielbiają pracować nad tym projektem; jest dużo miejsca na twórcze myślenie i wszyscy rozumieją, że jest to okazja, aby dokonać olbrzymiego postępu naukowego, inspirując kolejne pokolenie odkrywców ”. mówi Leisawitz.
Jeśli zostanie zatwierdzony, SPIRIT może być gotowy do startu w 2014 roku na pokładzie dużej rakiety jednorazowego użytku. SPIRIT podróżowałby do punktu wibracji L2 milion mil od Ziemi, gdzie automatycznie rozłoży swoją wiązkę i rozmieści teleskopy. Zespół kierowany przez Goddarda obejmuje współpracowników z Caltech, Cornell, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, University of Maryland, Massachusetts Institute of Technology, Naval Research Laboratory, Princeton, University of California, Los Angeles, University of Wisconsin oraz NASA Jet Propulsion Laboratory i Marshall Space Flight Center. Zespół przemysłu obejmuje Ball Aerospace, Boeing, Lockheed-Martin i Northrop-Grumman.
Oryginalne źródło: NASA News Release
