Spitzerov vesmírny teleskop agentúry NASA dosiahol koniec svojho života. Jeho misiou bolo študovať objekty v infračervenom svetle a vynikalo to od jej spustenia v roku 2003. Každá misia však skončila a 30. januára 2020 sa Spitzer vypol.
„Jeho obrovský vplyv na vedu bude určite trvať aj po skončení jej misie.“
Pridružený správca NASA Thomas Zurbuchen
Myslitelia sa potýkajú s povahou svetla už neuveriteľne dlho. V starovekom Grécku sa Aristoteles zaujímal o svetlo a povedal: „Podstatou svetla je biele svetlo. Farby sú tvorené zmesou svetla a tmy. “ To bol vtedy rozsah nášho chápania svetla.
Isaac Newton sa tiež zaujímal o svetlo a povedal: „Svetlo sa skladá z farebných častíc.“ Začiatkom 19. storočia anglický fyzik Thomas Young poskytol dôkazy o tom, že svetlo sa správa ako vlna. Potom prišiel Maxwell, Einstein a ďalší, ktorí všetci hlboko rozmýšľali o svetle. Bol to Maxwell, kto zistil, že samotné svetlo je elektromagnetická vlna.
Ale to bol astronóm William Herschel, známy ako objaviteľ Uránu, ktorý objavil infračervené žiarenie. Bol priekopníkom v oblasti astronomickej spektrofotometrie. Herschel použil hranol na rozdelenie svetla a pomocou teplomeru objavil neviditeľné svetlo, ktoré veci zahrievalo.
Vedci nakoniec zistili, že polovica slnečného svetla je infračervené. Ukázalo sa, že aby sme pochopili vesmír okolo nás, potrebovali sme pochopiť infračervené svetlo a to, čo nám môže povedať o objektoch, ktoré ho emitujú.
Narodila sa teda infračervená astronómia. Všetky objekty vyžarujú určitý stupeň infračerveného žiarenia av 30. rokoch 20. storočia sa začalo pole infračervenej astronómie. Najprv sa však nedosiahol žiaden veľký pokrok.
Aspoň nie na začiatku 20. storočia. Vtedy sa objavili objekty vo vesmíre iba pozorovaním v infračervenom svetle. Potom v 50. a 60. rokoch 20. storočia začala rádioastronómia a astronómovia si uvedomili, že o vesmíre sa musí veľa dozvedieť, mimo toho, čo nám môže povedať viditeľné svetlo.
Infračervená astronómia je silná, pretože nám umožňuje vidieť cez plyn a prach na miesta, ako je jadro galaxie Mliečna dráha. Ale pozorovanie v infračervenom svetle je ťažké pre pozemné zariadenia. Atmosféra Zeme sa dostane do cesty. Infračervené pozorovania zeme znamenajú dlhé expozičné časy a zápasia s teplom vydávaným všetkým vrátane samotného ďalekohľadu. Riešením bolo orbitálne observatórium a boli spustené dve: infračervený astronomický satelit (IRAS) a infračervené vesmírne observatórium (ISO).
V roku 1983 Spojené kráľovstvo, USA a Holandsko uviedli na trh IRAS, infračervený astronomický satelit. Bol to prvý infračervený vesmírny ďalekohľad, a hoci to bol úspech, jeho misia trvala iba 10 mesiacov. Infračervené teleskopy je potrebné ochladiť a po 10 mesiacoch došlo k spotrebe chladiacej kvapaliny IRAS.
IRAS bola úspešná, hoci krátkodobá misia, a astronomická komunita si uvedomila, že bez špecializovaného infračerveného observatória by sa obmedzovalo úsilie pochopiť vesmír. IRAS sledoval takmer celú oblohu (96%) štyrikrát. Okrem iných úspechov nám IRAS poskytol náš prvý obraz jadra Mliečnej dráhy.
V roku 1995 ESA spustila ISO (Infračervené vesmírne observatórium) a trvala tri roky. Jedným z jeho úspechov bolo určovanie chemických zložiek v atmosfére niektorých planét slnečnej sústavy. Okrem iných úspechov našla aj niekoľko protoplanetárnych diskov.
Bolo však potrebné viac infračervenej astronómie a NASA mala na mysli ambiciózny projekt: program Veľké observatóriá. V rámci programu Veľké observatóriá boli v rokoch 1990 až 2003 spustené štyri samostatné vesmírne teleskopy:
- Hubbleov vesmírny teleskop (HST) bol spustený v roku 1990 a pozoruje ho hlavne optické svetlo a ultrafialové žiarenie.
- Compton gama lúčové observatórium (CGRO) bolo spustené v roku 1991 a pozorovalo väčšinou gama lúče a tiež niektoré röntgenové lúče. Jej misia sa skončila v roku 2000.
- Röntgenové observatórium Chandra (CXO) pozoruje predovšetkým mäkké lúče lúčov a jeho misia pokračuje.
- Vesmírny ďalekohľad Spitzer.
Spoločne pozorovali široký pás elektromagnetického spektra. Vesmírne teleskopy boli synergické a často pozorovali rovnaké ciele, aby zachytili úplný energetický portrét predmetov záujmu. (Neexistuje žiadny rádio astronomický vesmírny ďalekohľad, pretože rádiové vlny sú ľahko pozorovateľné z povrchu Zeme. A rádioteleskopy sú obrovské.)
Spitzer bol spustený 25. augusta 2003 na rakete Delta II z Cape Canaveral. Bola umiestnená na heliocentrickú obežnú dráhu Zeme.
Prvé snímky, ktoré Spitzer zachytil, boli navrhnuté tak, aby predvádzali schopnosti ďalekohľadu, a sú ohromujúce.
„Spitzer nás učil o úplne nových aspektoch vesmíru a podnikol nás o mnoho ďalších krokov v porozumení toho, ako vesmír funguje, pri riešení otázok o našom pôvode a či sme sami,“ povedal Thomas Zurbuchen, zástupca správcu vedeckej misie NASA. Riaditeľstvo vo Washingtone. „Toto Veľké observatórium identifikovalo aj niekoľko dôležitých a nových otázok a dráždivých predmetov na ďalšie štúdium, ktoré mapujú cestu pre ďalšie vyšetrovania. Jeho obrovský vplyv na vedu bude určite trvať aj po skončení jej misie. “
Nie je možné vymenovať všetku prácu, ktorú vykonal Spitzer. Ale veľa vecí vyniká.
Spitzer pomohol objaviť ďalšie exoplanety okolo systému TRAPPIST-1. Keď tím belgických astronómov objavil prvé tri planéty v systéme, následné pozorovania Spitzera a ďalších zariadení identifikovali ďalšie štyri exoplanety. Spitzer bol tiež zvyknutý
Kozmický ďalekohľad Spitzer bol tiež prvým teleskopom, ktorý študoval a charakterizoval atmosféru exoplanet. Spitzer získal podrobné údaje nazývané spektrá pre dva rôzne plynové exoplanety. Tieto takzvané „horúce Jupitery“, ktoré sa nazývajú HD 209458b a HD 189733b, sú vyrobené z plynu, ale obiehajú oveľa bližšie k ich slnkom. Astronómovia pracujúci so Spitzerom boli prekvapení týmito výsledkami.
"Toto je úžasné prekvapenie," uviedol v tom čase vedec projektu Spitzer Dr. Michael Werner. "Keď sme navrhli Spitzera, nemali sme tušenie, že by to urobilo taký dramatický krok v charakterizácii exoplanet."
Infračervené schopnosti Spitzera jej umožnili študovať vývoj galaxií. Ukázalo sa tiež, že to, čo sme považovali za jedinú galaxiu, sú v skutočnosti dve galaxie.
Dúfajme, že Spitzerov nástupca, James Webb Space Telescope (JWST), sa čoskoro začne. Misia Spitzer sa predĺžila, keď sa spustenie JWST odložilo, ale nemohlo sa predĺžiť na neurčito. Nanešťastie je NASA na chvíľu bez infračerveného vesmírneho teleskopu.
„Zanechávame pozadu silný vedecký a technologický odkaz.“
Manažér projektu Spitzer Joseph Hunt
JWST vyberie miesto, kde Spitzer skončil, ale samozrejme je oveľa silnejší ako Spitzer. Spitzer mohol byť prvým, kto charakterizoval atmosféru exoplanet, ale JWST to posunie na ďalšiu úroveň. Jedným z hlavných cieľov JWST je podrobne študovať zloženie atmosféry exoplanet a hľadať stavebné kamene života.
"Každý, kto pracoval na tejto misii, by mal byť dnes veľmi hrdý," uviedol projektový manažér Spitzer Joseph Hunt. „Existujú doslova stovky ľudí, ktorí priamo prispeli k úspechu Spitzera, a tisíce ľudí, ktorí využili svoje vedecké schopnosti na objavovanie vesmíru. Zanechávame po sebe silné vedecké a technologické dedičstvo. “
NASA má komplexnú galériu obrázkov Spitzer na webovej stránke Spitzer. Rýchla prehliadka tejto webovej stránky objasní príspevok vesmírneho teleskopu k astronómii.
Viac:
- Tlačová správa: Spitzerov vesmírny teleskop agentúry NASA končí misiou astronomického objavu
- NASA / JPL: Vesmírny ďalekohľad Spitzer
- Space Magazine: Top 10 skutočne cool infračervených snímok zo Spitzeru
