După 16 ani și cinci luni în spațiu, telescopul spațial Spitzer al NASA se închide.
Pe 30 ianuarie, inginerii vor instrui telescopul să se oprească, punând capăt unuia dintre principalele observatoare orbitale ale NASA. Viziunea în infraroșu a telescopului a fost martoră la nașterea și moartea stelelor, a cartografiat Calea Lactee, a găsit lumi care orbitează în jurul altor sori, a spionat comete și planete din sistemul nostru solar și a căutat galaxii în cele mai îndepărtate părți ale cosmosului.
O mare parte din univers se ascunde în spatele prafului care împiedică lumina vizibilă a stelelor să nu ajungă în ochii noștri. Scopul lui Spitzer a fost să dărâme acele ziduri. Detectoarele sale sunt sensibile la lumina infraroșie care poate pătrunde în norii de praf și poate dezvălui ceea ce se ascunde dincolo.
„Ridicăm vălul cosmic de pe univers”, a declarat fostul manager de misiune Suzanne Dodd, expert în operațiuni de nave spațiale la Jet Propulsion Laboratory din Pasadena, California, la o emisiune NASA TV din 22 ianuarie, reflectând asupra realizărilor lui Spitzer.
Spitzer s-a lansat pe 25 august 2003, pe o orbită unde urmărește Pământul în jurul Soarelui (SN: 17/12/03). Numită în onoarea regretatului astrofizician Lyman Spitzer Jr., care în 1946 a propus pentru prima dată să pună telescoape în spațiu, misiunea a fost planificată inițial să funcționeze timp de doar 2 ani și jumătate. După aproape șase ani, telescopul a rămas fără heliu lichid necesar pentru a-și menține instrumentele ultrarece. Spitzer a continuat soldatul, rulând unele dintre instrumentele sale la o capacitate ușor degradată.
„Nu am avut niciodată idee că vom merge timp de 16 ani”, a spus cercetătorul Michael Werner, de asemenea, la JPL, în timpul aceleiași emisiuni.
Dar în fiecare zi, Spitzer se îndepărtează de casă, ca urmare a orbitei pe care se află satelitul. La aproape 270 de milioane de kilometri de Pământ, „devine din ce în ce mai dificil să comunici cu telescopul”, a declarat Paul Hertz, directorul diviziei de astrofizică a NASA. Agenția spațială vrea, de asemenea, să elibereze resurse pentru următorul său observator în infraroșu, telescopul spațial James Webb, programat să se lanseze în 2021, a spus Hertz.
Pe măsură ce misiunea lui Spitzer se apropie de sfârșit, iată o privire în urmă la unele dintre imaginile și realizările sale, prezentate aproximativ prin creșterea distanței față de Pământ.
Un nou inel pentru Saturn
Saturn este deja faimos pentru inelele sale strălucitoare. Dar în 2009, Spitzer a văzut pentru prima dată strălucirea slabă în infraroșu a unui inel mult mai mare și subțire care înconjoară planeta (SN: 10/6/09). Inelul este de 40 de ori mai gros decât Saturn și se întinde pe o distanță de peste 200 de ori mai largă decât planeta însăși. Hulahoop-ul de praf pare să fie alimentat de resturi aruncate de pe Lună Phoebe de o ploaie constantă de roci interplanetare.
Un sept de lumi de mărimea Pământului
La aproape 40 de ani-lumină distanță, șapte planete de dimensiunea Pământului orbitează în jurul unei stele roșii slabe numită TRAPPIST-1 – iar Spitzer le-a găsit pe majoritatea (SN: 2/2/17). În 2017, astronomii au anunțat că datele de la Spitzer (cu ajutorul observatoarelor de la sol) au confirmat două planete suspectate și au descoperit încă cinci, dintre care trei ar putea fi suficient de calde pentru apă lichidă, considerată esențială pentru viață.
De la astronomie la zoologie
Abonați-vă la Știri Științe pentru a vă satisface apetitul omnivor pentru cunoașterea universală.
„Este cel mai bine caracterizat sistem solar în afara celui nostru”, a spus Werner.
Sistemul TRAPPIST-1 nu a fost prima incursiune a lui Spitzer în cercetarea exoplanetelor. În 2005, telescopul a realizat prima detectare a luminii infraroșii de pe planetele care orbitează în jurul altor stele. Doi ani mai târziu, astronomii au folosit datele Spitzer pentru a crea prima hartă de temperatură a atmosferei unei întregi exoplanete.
Prind o stea căzătoare
Steaua Zeta Ophiuchi, la aproximativ 370 de ani-lumină de Pământ, se deplasează în spațiu cu aproape 90.000 de kilometri pe oră. În 2012, Spitzer a făcut o serie de fotografii pentru a crea o imagine compozită a acestei vedete rapide. Ca o barcă care ară prin apă, steaua creează un „șoc de arc” în praful din jur. Dar, spre deosebire de o barcă, acest șoc de prova este sculptat de vânturile stelare – un flux constant de particule încărcate de la Zeta Ophiuchi – care se ciocnesc de gaz și praf cu aproximativ jumătate de an lumină înaintea stelei.
Asistând la nașterea stelelor
Stelele se nasc în coconuri prăfuite care ascund multe detalii ale formării lor de la astronomi – cu excepția cazului în care au un telescop în infraroșu. Spitzer a permis cercetătorilor să privească prin praf și în inimile pepinierelor stelare din întreaga galaxie. La aproximativ 400 de ani-lumină de Pământ, nebuloasa Rho Ophiuchi este una dintre cele mai apropiate dintre aceste pepiniere. Cu Spitzer, cercetătorii ar putea spiona câteva sute de stele care ies din norul de gaz și praf (SN: 2/13/08). Unele sunt încă învăluite în praf, din care se pot forma planete, în timp ce alte stele puțin mai vechi și-au vărsat mantiile prăfuite.
Cartografierea galaxiei noastre
O mare parte din galaxia noastră este ascunsă în spatele benzilor groase de praf interstelar. Dar acel praf nu a fost pe măsură pentru Spitzer, pe care astronomii l-au folosit pentru a crea o hartă extinsă în infraroșu de 360 de grade a discului Căii Lactee (SN: 5/5/14). Cunoscut sub numele de GLIMPSE360 sau Galactic Legacy Mid-Plane Survey Extraordinaire, proiectul a necesitat peste 4.000 de ore de telescop, repartizate pe o perioadă de 10 ani. Cu o anumită acoperire oferită de telescopul WISE al NASA, un alt observator în infraroșu din spațiu, sondajul a permis cercetătorilor să cartografieze centrul galaxiei, să cartografiaze limitele sale exterioare, să urmărească brațele spirale ale Căii Lactee și să înțeleagă mai bine cât de des galaxia scoate noi. stele.
Trecutul secret al sombreroului
Când este privită în lumină vizibilă, galaxia Sombrero prezintă observatorilor de pe Pământ un inel exterior întunecat de praf. În imaginile în infraroșu, praful luminează discul galaxiei, permițând cercetătorilor să cerceteze detalii structurale care altfel ar putea rămâne ascunse. Imaginile Spitzer ale lui Sombrero, care se află la aproximativ 28 de milioane de ani lumină distanță, au arătat că discul este ușor deformat, sugerând o întâlnire apropiată cu o altă galaxie la un moment dat în trecut.
Analiza ulterioară a imaginilor lui Spitzer a arătat că această galaxie pare a fi un hibrid, care îmbină caracteristicile galaxiilor asemănătoare discurilor cu galaxiile eliptice rotunde. O explicație este că poate că Sombrero ar fi fost odată o galaxie eliptică – plină de stele vechi – care a fost inundată de gaz din spațiul intergalactic. Gazul, blocat pe orbită în jurul centrului galaxiei, s-ar fi putut transforma într-un disc plat unde s-a născut o nouă generație de stele.
Privind înapoi în timp
În 2005, astronomii căutau quasari dispăruți, nuclee arzătoare ale galaxiilor alimentate de găuri negre supermasive vorace. În timp ce unii quasari au fost catalogați, nu părea să fie suficient pentru a explica o strălucire cosmică a luminii cu raze X pe care probabil o produceau quasarii. Se pare că ei doar s-au ascuns. Imaginile lui Spitzer au descoperit o cache de quasari care pândesc în centrele învăluite în praf ale galaxiilor a căror lumină a durat aproximativ 10 miliarde de ani pentru a ajunge pe Pământ.
Mai recent, astronomii au întors privirea lui Spitzer și mai departe – și mai înapoi în timp. În 2011, cercetătorii au folosit Spitzer – împreună cu alte 11 telescoape de pe sol și în spațiu – pentru a descoperi cel mai îndepărtat protocluster de galaxii cunoscut la acea vreme. Văzută așa cum a fost la doar un miliard de ani după Big Bang, adunarea arată galaxiile care se unesc pentru a forma grupurile gigantesche care există astăzi. Și în 2016, astronomii au combinat puterile lui Spitzer și telescopul spațial Hubble pentru a identifica ceea ce este încă cea mai îndepărtată galaxie cunoscută. Numit GN-z11, lumina sa a părăsit galaxia când universul, care există de 13,8 miliarde de ani, avea doar 400 de milioane de ani.