Kosmiczny Teleskop Spitzer NASA dobiegł końca. Jego misja polegała na badaniu obiektów w podczerwieni i wyróżniała się tym, odkąd rozpoczęła się w 2003 roku. Ale każda misja się kończy, a 30 stycznia 2020 roku Spitzer został zamknięty.
„Jego ogromny wpływ na naukę z pewnością przetrwa znacznie po zakończeniu swojej misji.”
Zastępca administratora NASA Thomas Zurbuchen
Myśliciele zmagają się z naturą światła od okropnie długiego czasu. W starożytnej Grecji Arystoteles zastanawiał się nad światłem i powiedział: „Istotą światła jest białe światło. Kolory składają się z mieszanki lekkości i ciemności. ” Taki był wówczas zakres naszego rozumienia światła.
Isaac Newton również zastanawiał się nad światłem i powiedział: „Światło składa się z kolorowych cząstek”. Na początku XIX wieku angielski fizyk Thomas Young przedstawił dowody, że światło zachowuje się jak fala. Potem pojawili się Maxwell, Einstein i inni, którzy głęboko myśleli o świetle. To Maxwell zorientował się, że samo światło jest falą elektromagnetyczną.
Ale to astronom William Herschel, znany jako odkrywca Urana, odkrył promieniowanie podczerwone. Był także pionierem w dziedzinie spektrofotometrii astronomicznej. Herschel użył pryzmatu do podziału światła, a termometrem odkrył niewidzialne światło, które podgrzewało rzeczy.
W końcu naukowcy odkryli, że połowa światła słonecznego to światło podczerwone. Stało się jasne, że aby zrozumieć otaczający nas kosmos, musimy zrozumieć światło podczerwone i to, co może nam powiedzieć o emitujących go obiektach.
Tak narodziła się astronomia w podczerwieni. Wszystkie obiekty emitują promieniowanie podczerwone w pewnym stopniu, aw latach 30. XIX wieku zaczęła się astronomia w podczerwieni. Ale na początku nie poczyniono dużych postępów.
Przynajmniej dopiero na początku XX wieku. Wtedy obiekty w kosmosie zostały odkryte wyłącznie przez obserwację w podczerwieni. Następnie radio astronomia wystartowała w latach 50. i 60. XX wieku, a astronomowie zdali sobie sprawę, że można się wiele dowiedzieć o wszechświecie, poza tym, co może nam powiedzieć światło widzialne.
Astronomia w podczerwieni jest potężna, ponieważ pozwala nam widzieć przez gaz i pył w miejsca takie jak jądro galaktyki Drogi Mlecznej. Jednak obserwowanie w podczerwieni jest trudne dla obiektów naziemnych. Atmosfera Ziemi przeszkadza. Obserwacje naziemne w podczerwieni oznaczają długie czasy ekspozycji i walczą z ciepłem oddawanym przez wszystko, w tym przez sam teleskop. Rozwiązaniem było obserwatorium orbitalne i uruchomiono dwa: Infrared Astronomical Satellite (IRAS) i Infrared Space Observatory (ISO).
W 1983 r. Wielka Brytania, USA i Holandia wprowadziły IRAS, podczerwony satelita astronomiczny. Był to pierwszy teleskop kosmiczny w podczerwieni i chociaż był to sukces, jego misja trwała tylko 10 miesięcy. Teleskopy na podczerwień muszą być chłodzone, zapasy chłodziwa IRAS wyczerpały się po 10 miesiącach.
IRAS była udaną, choć krótkotrwałą misją, a społeczność astronomiczna zdała sobie sprawę, że bez dedykowanego obserwatorium w podczerwieni próby zrozumienia wszechświata byłyby utrudnione. IRAS czterokrotnie zbadał prawie całe niebo (96%). Wśród innych osiągnięć, IRAS dał nam pierwszy obraz rdzenia Drogi Mlecznej.
Następnie ESA uruchomiła ISO (Infrared Space Observatory) w 1995 r. I trwało to trzy lata. Jednym z jego osiągnięć było określenie składników chemicznych w atmosferach niektórych planet Układu Słonecznego. Odkrył także kilka dysków protoplanetarnych, wśród innych osiągnięć.
Ale potrzebna była większa astronomia w podczerwieni, a NASA miała na myśli ambitny projekt: program Great Observatories. Program Great Observatories obejmował cztery osobne teleskopy kosmiczne wystrzelone w latach 1990-2003:
- Kosmiczny Teleskop Hubble'a (HST) został wystrzelony w 1990 roku i obserwuje głównie w świetle optycznym i prawie ultrafioletowym.
- Compton Gamma-Ray Observatory (CGRO) zostało uruchomione w 1991 roku i obserwowało głównie promienie gamma, a także niektóre promienie rentgenowskie. Jego misja zakończyła się w 2000 roku.
- Obserwatorium rentgenowskie Chandra (CXO) obserwuje przede wszystkim miękkie promienie s, a jego misja trwa.
- Kosmiczny Teleskop Spitzera.
Razem obserwowali na szerokim obszarze widma elektromagnetycznego. Teleskopy kosmiczne były synergiczne i często obserwowały te same cele, aby uchwycić pełny energetyczny portret interesujących obiektów. (Nie ma radiowego astronomicznego teleskopu kosmicznego, ponieważ fale radiowe można łatwo zaobserwować z powierzchni Ziemi. A radioteleskopy są ogromne).
Spitzer został wystrzelony 25 sierpnia 2003 roku na rakiecie Delta II z Cape Canaveral. Został umieszczony na heliocentrycznej orbicie wokół Ziemi.
Pierwsze zdjęcia wykonane przez Spitzera zostały zaprojektowane, aby pokazać możliwości teleskopu i są oszałamiające.
„Spitzer nauczył nas o zupełnie nowych aspektach kosmosu i zrobił wiele kroków dalej w zrozumieniu, jak działa wszechświat, odpowiadając na pytania o nasze pochodzenie i czy jesteśmy sami” - powiedział Thomas Zurbuchen, zastępca administratora misji naukowej NASA Dyrekcja w Waszyngtonie. „To wielkie obserwatorium zidentyfikowało również kilka ważnych i nowych pytań i kuszących obiektów do dalszych badań, wyznaczając ścieżkę do przyszłych badań. Jego ogromny wpływ na naukę z pewnością przetrwa znacznie dłużej niż koniec jego misji. ”
Nie można wymienić wszystkich prac wykonanych przez Spitzera. Ale wiele rzeczy się wyróżnia.
Spitzer pomógł odkryć dodatkowe egzoplanety wokół systemu TRAPPIST-1. Po tym, jak zespół belgijskich astronomów odkrył pierwsze trzy planety w systemie, obserwacje Spitzera i innych obiektów pozwoliły zidentyfikować cztery inne egzoplanety. Spitzer był również przyzwyczajony
Kosmiczny Teleskop Spitzer był także pierwszym teleskopem do badania i charakteryzowania atmosfery egzoplanet. Spitzer uzyskał szczegółowe dane, zwane widmami, dla dwóch różnych egzoplanet gazowych. Te tak zwane „gorące Jowisz”, zwane HD 209458b i HD 189733b, wykonane są z gazu, ale krążą znacznie bliżej swoich słońc. Astronomowie pracujący ze Spitzerem byli zaskoczeni tymi wynikami.
„To niesamowita niespodzianka” - powiedział wówczas naukowiec projektu Spitzer, dr Michael Werner. „Nie mieliśmy pojęcia, kiedy zaprojektowaliśmy Spitzera, że będzie to tak dramatyczny krok w charakteryzowaniu egzoplanet”.
Możliwości Spitzera w podczerwieni pozwoliły mu zbadać ewolucję galaktyk. Pokazało nam również, że to, co uważaliśmy za jedną galaktykę, to tak naprawdę dwie galaktyki.
Mamy nadzieję, że wkrótce pojawi się następca Spitzera, kosmiczny teleskop Jamesa Webba (JWST). Misja Spitzera została przedłużona, gdy premiera JWST została przełożona, ale nie można jej było przedłużyć na czas nieokreślony. Niestety przez pewien czas NASA nie ma teleskopu na podczerwień.
„Pozostawiamy po sobie potężne dziedzictwo naukowe i technologiczne”.
Joseph Hunt, kierownik projektu Spitzer
JWST odbierze miejsce, w którym skończył Spitzer, ale oczywiście jest znacznie potężniejszy niż Spitzer. Spitzer mógł być pierwszym, który scharakteryzował atmosferę egzoplanety, ale JWST przeniesie ją na wyższy poziom. Jednym z głównych celów JWST jest szczegółowe zbadanie składu atmosfery egzoplanetowej w poszukiwaniu elementów składowych życia.
„Każdy, kto pracował nad tą misją, powinien być dzisiaj niezwykle dumny”, powiedział kierownik projektu Spitzer Joseph Hunt. „Istnieją dosłownie setki osób, które bezpośrednio przyczyniły się do sukcesu Spitzera, oraz tysiące osób, które wykorzystały jego naukowe zdolności do eksploracji wszechświata. Pozostawiamy po sobie potężne dziedzictwo naukowe i technologiczne ”.
NASA ma obszerną galerię zdjęć Spitzera na stronie internetowej Spitzer. Krótka prezentacja tej strony pozwoli odkryć wkład teleskopu kosmicznego w astronomię.
Więcej:
- Informacja prasowa: Kosmiczny Teleskop Spitzer NASA kończy misję odkrycia astronomicznego
- NASA / JPL: Kosmiczny Teleskop Spitzera
- Space Magazine: Top 10 naprawdę fajnych zdjęć w podczerwieni ze Spitzera
