A NASA Spitzer űrtelencséje élettartama végére ért. Feladata az volt, hogy tárgyakat tanulmányozzon az infravörös világban, és 2003-ban elindítása óta kiválóan működött. De minden küldetésnek vége van, és 2020. január 30-án Spitzer leállt.
"A tudományra gyakorolt óriási hatása minden bizonnyal jóval a küldetés vége után is fennmarad."
A NASA munkatársa, Thomas Zurbuchen
A gondolkodók félelmetesen hosszú ideje küzdenek a fény természetével. Az ókori Görögországban Arisztotelész a fényre gondolkodott és azt mondta: „A fény lényege a fehér fény. A színek a világosság és a sötétség keverékéből állnak. ” A fény akkori megértésének ez volt a mértéke.
Isaac Newton a fény iránt is elgondolkodott, és azt mondta: „A fény színes részecskékből áll”. A 19. század elején Thomas Young angol fizikus bizonyítékot szolgáltatott arra, hogy a fény hullámként viselkedik. Aztán jött Maxwell, Einstein és mások, akik mind mélyen gondolkodtak a fényről. Maxwell volt az, aki kitalálta, hogy maga a fény elektromágneses hullám.
De az Uránusz felfedezőjének, William Herschel csillagásznak fedezte fel az infravörös sugárzást. Ő volt az úttörő a csillagászati spektrofotometria területén. Herschel prizmát használt a fény megosztására, és egy hőmérővel felfedezte a láthatatlan fényt, amely felmelegítette a dolgokat.
Végül a tudósok úgy találták, hogy a Napból származó fény fele infravörös. Világossá vált, hogy a körülvevő kozmosz megértéséhez meg kell értenünk az infravörös fényt és azt, hogy mit mondhat nekünk a sugárzó tárgyakról.
Így született infravörös csillagászat. Minden tárgy valamilyen fokú infravörös sugárzást bocsát ki, és az 1830-as években az infravörös csillagászat területe elindult. De eleinte nem történt előrelépés.
Legalábbis csak a 20. század elején. Akkor az űrben lévő tárgyakat csak az infravörös megfigyelés révén fedezték fel. Aztán a rádiócsillagászat az 1950-es és 1960-as években elindult, és a csillagászok rájöttek, hogy sok mindent meg kell tanulni az univerzumról, azon kívül, amit a látható fény elmondhat nekünk.
Az infravörös csillagászat erőteljes, mert lehetővé teszi számunkra, hogy a gázon és a porton keresztül olyan helyeken átjuthassunk, mint a Tejút galaxis magja. Az infravörös megfigyelés azonban nehéz a földi létesítmények számára. A Föld légköre útba kerül. Az infravörös talajmegfigyelés hosszú expozíciós időket jelent, és küzdelemben kell lennie minden által kibocsátott hővel, beleértve magát a távcsövet is. A megoldás egy keringő obszervatórium volt, és kettőt indítottak: az infravörös csillagászati műholdat (IRAS) és az infravörös térfigyelőt (ISO).
1983-ban az Egyesült Királyság, az Egyesült Államok és Hollandia elindította az IRAS-t, az infravörös csillagászati műholdat. Ez volt az első infravörös távcső, és bár sikerrel járt, küldetése mindössze 10 hónapig tartott. Az infravörös távcsöveket hűteni kell, az IRAS hűtőfolyadék-ellátása 10 hónap után elfogyott.
Az IRAS sikeres, bár rövid életű küldetés volt, és a csillagász közösség rájött, hogy dedikált infravörös obszervatórium nélkül akadályozzák az univerzum megértését. Az IRAS szinte az egész égboltot (96%) négyszer felmérte. Egyéb teljesítmények között az IRAS adott nekünk első képet a Tejút magjáról.
Aztán az ESA 1995-ben elindította az ISO-t (Infrared Space Observatory), és három évig tartott. Ennek egyik eredménye a Naprendszer egyes bolygóinak légkörében a kémiai komponensek meghatározása volt. Talált több protoplanetáris lemezt, többek között az eredmények között.
De szükség volt több infravörös csillagászatra, és a NASA egy ambiciózus projektet tartott szem előtt: a Nagy Megfigyelő Intézetek programját. A Nagy Megfigyelő Intézetek programjában négy különálló űr-távcsövet láttak el 1990 és 2003 között:
- A Hubble űrteleszkópot (HST) 1990-ben indították, és elsősorban optikai fényben és közel ultraibolya sugárzásban figyelik.
- A Compton Gamma-Ray Megfigyelőközpont (CGRO) 1991-ben indult és főként gamma-sugarakat és néhány röntgenfelületet is megfigyelt. Küldetése 2000-ben ért véget.
- A Chandra X-Ray Observatory (CXO) elsősorban a lágy sugarakat figyeli, és küldetése folyamatban van.
- A Spitzer űrtávcső.
Együtt megfigyelték az elektromágneses spektrum széles tartományán. Az űrteleszkópok szinergetikusak voltak, és gyakran ugyanazokat a célokat figyelték meg, hogy az érdeklődésre számot tartó tárgyak teljes energetikai portréját elfogják. (Nincs rádiócsillagászati űrtávcső, mert a rádióhullámokat könnyen meg lehet figyelni a Föld felszínéről. És a rádióteleszkópok hatalmasak.)
A Spitzer 2003. augusztus 25-én indult egy Delta II rakéta útján, a Canaveral-fokról. Egy heliocentrikus, földön végződő pályára helyezték.
Az első Spitzer által készített képeket úgy tervezték, hogy megmutassák a távcső képességeit, és lenyűgözőek.
"Spitzer megtanította nekünk a kozmosz teljesen új aspektusairól, és sokat tett további lépéseket az univerzum működésének megértésében, az eredetre vonatkozó kérdések megválaszolásában és arról, hogy egyedül vagyunk-e vagy sem" - mondta Thomas Zurbuchen, a NASA tudományos küldetésének társigazgatója. Igazgatóság Washingtonban. „Ez a nagy obszervatórium meghatározott néhány fontos és új kérdést, és kísérteties tárgyakat tett a további tanulmányokhoz, feltérképezve egy utat a jövőbeli vizsgálatok számára. Óriási hatása a tudományra minden bizonnyal jóval a küldetés vége után is fennmarad. ”
Lehetetlen felsorolni a Spitzer összes munkáját. De számos dolog kiemelkedik.
Spitzer segített további exoplanet felfedezésében a TRAPPIST-1 rendszer körül. Miután egy belga csillagászok felfedezték a rendszer első három bolygóját, Spitzer és más létesítmények megfigyelései nyomon követik a további négy exoplanettát. Spitzer is hozzászokott
A Spitzer űrteleszkóp volt az első távcső, amely az exoplanetek atmoszféráját vizsgálta és jellemezte. Spitzer megszerezte a részletes adatokat, úgynevezett spektrumokat két különféle gáz exoplanettán. HD 209458b és HD 189733b néven ezeket az úgynevezett „forró Jupitereket” gázból készítik, de a napsugárhoz sokkal közelebb esik. A Spitzerrel dolgozó csillagászok meglepetést jelentettek ezekben az eredményekben.
"Ez egy csodálatos meglepetés" - mondta a Spitzer projekt tudósa, Dr. Michael Werner. "A Spitzer tervezésekor fogalmam sincs, hogy ilyen drámai lépést tesz az exoplanetek jellemzésekor."
Spitzer infravörös képessége lehetővé tette számára a galaxisok fejlődésének tanulmányozását. Azt is megmutatta nekünk, hogy amit egyetlen galaxisnak gondoltunk, valójában két galaxis.
Remélhetőleg Spitzer utódja, a James Webb Űrtávcső (JWST) hamarosan elindul. Spitzer küldetése meghosszabbodott, amikor a JWST indítását elhalasztották, ám határozatlan időre nem lehetett meghosszabbítani. Sajnos a NASA egy ideig nem rendelkezik infravörös távcsővel.
"Erőteljes tudományos és technológiai örökséget hagyunk hátra."
Spitzer projektmenedzser Joseph Hunt
A JWST felveszi, ahol a Spitzer abbahagyta, de természetesen sokkal erősebb, mint a Spitzer. A Spitzer először jellemezte az exoplanet légkörét, ám a JWST ezt a következő szintre viszi. A JWST egyik fő célja az exoplanet légkör összetételének részletes vizsgálata, az élet építőköveinek keresése mellett.
„Mindenkinek, aki ezen a misszión dolgozott, rendkívül büszke lehet ma” - mondta Joseph Hunt a Spitzer projektmenedzserének. Szó szerint több száz ember járult hozzá közvetlenül a Spitzer sikeréhez, és több ezer ember használta tudományos képességeit az univerzum felfedezéséhez. Hatalmas tudományos és technológiai örökséget hagyunk hátra. ”
A NASA a Spitzer weboldalán átfogó Galéria-képekkel rendelkezik. A weboldal gyors betekintése világossá teszi az űrteleszkóp hozzájárulását a csillagászathoz.
Több:
- Sajtóközlemény: A NASA Spitzer űrteleszkópja végzi a csillagászati felfedezés küldetését
- NASA / JPL: A Spitzer Űrtávcső
- Space Magazine: A Spitzer 10 legjobban hűvös infravörös képe
