NASA Spitzeri kosmoseteleskoop on oma elu lõpuni jõudnud. Selle missiooniks oli uurida objekte infrapunakiirgus ja see paistis sellega silma 2003. aasta käivitamisest peale. Kuid igal missioonil on lõpp ja 30. jaanuaril 2020 sulges Spitzer.
"Selle tohutu mõju teadusele kestab kindlasti ka pärast missiooni lõppu."
NASA assotsieerunud administraator Thomas Zurbuchen
Mõtlejad on valguse olemusega vaeva näinud kohutavalt pikka aega. Vana-Kreekas mõtiskles Aristoteles valguse üle ja ütles: “Valguse põhiolemus on valge valgus. Värvid koosnevad heleduse ja pimeduse segust. ” See oli toona meie arusaam valgust.
Isaac Newton mõtiskles ka valguse üle ja ütles: "Valgus koosneb värvilistest osakestest." 19. sajandi alguses esitas inglise füüsik Thomas Young tõendeid selle kohta, et valgus käitub nagu laine. Siis tulid Maxwell, Einstein ja teised, kes kõik mõtlesid sügavalt valgust. Maxwell arvas välja, et valgus ise on elektromagnetiline laine.
Kuid infrapunakiirguse avastas astronoom William Herschel, kes oli tuntud Uraani avastajana. Samuti oli ta teerajaja astronoomilise spektrofotomeetria valdkonnas. Herschel kasutas valguse jagamiseks prismat ja termomeetri abil avastas ta nähtamatu valguse, mis asju soojendas.
Lõpuks leidsid teadlased, et pool Päikese valgusest on infrapunavalgus. Sai selgeks, et meie ümbritseva kosmose mõistmiseks peame mõistma infrapunavalgust ja seda, mida see meile saab seda kiirgavate objektide kohta öelda.
Nii sündis infrapuna-astronoomia. Kõik objektid kiirgavad mingil määral infrapunakiirgust ja 1830ndatel läks infrapuna-astronoomia väli välja. Kuid alguses ei tehtud palju edusamme.
Vähemalt mitte alles 20. sajandi alguses. See on siis, kui kosmoseobjektid avastati üksnes infrapuna abil jälgides. Siis algas raadiostronoomia 1950ndatel ja 1960ndatel ning astronoomid mõistsid, et universumi kohta on palju õppida, väljaspool seda, mida nähtav valgus meile võib öelda.
Infrapunaastronoomia on võimas, kuna võimaldab meil näha gaasi ja tolmu läbi kohtadesse, nagu Linnutee galaktika tuum. Kuid maapealsete rajatiste jaoks on infrapunas jälgimine keeruline. Maa atmosfäär saab korda. Infrapuna maapealsed vaatlused tähendavad pikki kokkupuuteaegu ja võideldes soojusega, mida annab kõik, sealhulgas teleskoop ise. Lahenduseks oli orbitaalne vaatluskeskus ja käivitati kaks: infrapuna-astronoomiline satelliit (IRAS) ja infrapunakosmosevaatluskeskus (ISO).
1983. aastal käivitasid Suurbritannia, USA ja Holland infrapuna-astronoomilise satelliidi IRAS. See oli esimene infrapuna kosmoseteleskoop ja kuigi see oli edukas, kestis selle missioon vaid 10 kuud. Infrapunaseid teleskoope tuleb jahutada, IRAS-i jahutusvedeliku tarne sai 10 kuu pärast otsa.
IRAS oli edukas, ehkki lühiajaline missioon ja astronoomiakogukond sai aru, et ilma pühendatud infrapunavaatluskeskuseta on kõiksuse mõistmise pingutused takistatud. IRAS vaatas neli korda peaaegu kogu taeva (96%). Muude saavutuste hulgas andis IRAS meile oma esimese pildi Linnutee tuumast.
Siis käivitas ESA 1995. aastal ISO (infrapunakosmose vaatluskeskuse) ja see kestis kolm aastat. Selle üks saavutusi oli keemiliste komponentide määramine Päikesesüsteemi mõnede planeetide atmosfääris. See leidis muude saavutuste hulgas ka mitu protoplaneetilist ketast.
Kuid oli vaja rohkem infrapuna-astronoomiat ja NASA pidas silmas ambitsioonikat projekti: Suurte observatooriumide programmi. Suurte vaatluskeskuste programmis nähti nelja eraldi kosmoseteleskoopi, mis käivitati aastatel 1990–2003:
- Hubble'i kosmoseteleskoop (HST) loodi 1990. aastal ja seda saab jälgida peamiselt optilises valguses ja peaaegu ultraviolettkiirguses.
- Comptoni gammakiirguse vaatluskeskus (CGRO) loodi 1991. aastal ja see vaatles peamiselt gammakiiri ning ka mõnda röntgenikiirgust. Selle missioon lõppes 2000. aastal.
- Chandra röntgenikiirte vaatluskeskus (CXO) jälgib peamiselt pehmeid kiirtekiirgust ja selle missioon jätkub.
- Spitzeri kosmoseteleskoop.
Koos vaatlesid nad kogu elektromagnetilise spektri ulatust. Kosmoseteleskoobid olid sünergilised ja nad jälgisid sageli samu sihtmärke, et jäädvustada huvipakkuvate objektide täielik energeetiline portree. (Raadioastronoomia kosmoseteleskoopi ei ole, kuna raadiolaineid on Maa pinnalt hõlpsasti jälgitav. Ja raadioteleskoobid on tohutud.)
Spitzer lasti käiku 25. augustil 2003 Canaverali neemelt pärit Delta II raketiga. See pandi heliotsentrilisse, Maa poole liikuvale orbiidile.
Esimesed pildid, mille Spitzer jäädvustas, olid mõeldud teleskoobi võimaluste näitamiseks ja need on vapustavad.
"Spitzer on meile õpetanud kosmose täiesti uusi aspekte ja astunud palju samme edasi, et mõista universumi toimimist, käsitleda küsimusi meie päritolu kohta ja kas me oleme üksi või mitte," ütles NASA teadusmissiooni kaasadministraator Thomas Zurbuchen. Direktoraat Washingtonis. See suur vaatluskeskus on tuvastanud ka mõned olulised ja uued küsimused ning ahvatlevad objektid edasiseks uurimiseks, kaardistades edasiste uurimiste raja. Selle tohutu mõju teadusele kestab kindlasti pärast missiooni lõppu. ”
Kogu Spitzeri tehtud tööd on võimatu loetleda. Kuid hulk asju paistab silma.
Spitzer aitas leida täiendavaid eksoplaneete TRAPPIST-1 süsteemi ümber. Pärast seda, kui üks Belgia astronoomide meeskond avastas süsteemis kolm esimest planeeti, jälgige Spitzeri ja muude rajatiste tähelepanekuid veel neli eksoplaneeti. Spitzer oli ka harjunud
Spitzeri kosmoseteleskoop oli ka esimene teleskoop, mis uuris ja iseloomustas eksoplaneetide atmosfääri. Spitzer hankis kahe erineva gaasi eksoplaneedi kohta üksikasjalikud andmed, mida nimetatakse spektriteks. Need nn kuumad Jupiterid, mida nimetatakse HD 209458b ja HD 189733b, on valmistatud gaasist, kuid nende orbiidil on palju lähemal nende päikesele. Spitzeriga töötavad astronoomid olid nende tulemuste osas üllatused.
"See on hämmastav üllatus," ütles Spitzeri projekti teadlane dr Michael Werner toona. "Spitzerit kavandades polnud meil aimugi, et see teeb eksoplaneetide iseloomustamisel sellise dramaatilise sammu."
Spitzeri infrapunavõimalused võimaldasid tal uurida galaktikate arengut. Samuti näitas see meile, et see, mida me pidasime üheks galaktikaks, on tegelikult kaks galaktikat.
Loodetavasti käivitab Spitzeri järeltulija James Webbi kosmoseteleskoop (JWST) peagi. Spitzeri missiooni pikendati, kui JWSTi käivitamine lükati edasi, kuid seda ei saanud lõputult pikendada. Kahjuks pole NASA mõnda aega ilma infrapuna kosmoseteleskoobita.
"Jätame maha võimsa teadusliku ja tehnoloogilise pärandi."
Spitseri projektijuht Joseph Hunt
JWST võtab vastu koha, kus Spitzer pooleli jäi, kuid muidugi on see palju võimsam kui Spitzer. Spitzer võis esimesena iseloomustada eksoplaneedi atmosfääri, kuid JWST viib selle järgmisele tasemele. Üks JWST-i peamisi eesmärke on uurida üksikasjalikult eksoplaneedi atmosfääri koostist, otsides elu alustala.
"Kõik, kes on sellel missioonil töötanud, peaksid täna olema eriti uhked," ütles Spitzer projektijuht Joseph Hunt. „Sõna otseses mõttes on sadu inimesi, kes panustasid otseselt Spitzeri edusse, ja tuhandeid, kes kasutasid selle teaduslikke võimalusi universumi uurimiseks. Jätame maha võimsa teadusliku ja tehnoloogilise pärandi. ”
NASA-l on Spitzeri veebisaidil täielik Spitzeri piltide galerii. Kiire ringkäik sellel veebisaidil näitab kosmoseteleskoobi panust astronoomiasse.
Veel:
- Pressiteade: NASA Spitzeri kosmoseteleskoop lõpetab astronoomiliste avastuste missiooni
- NASA / JPL: Spitzeri kosmoseteleskoop
- Ajakiri Kosmos: Spitzeri kümme parimat tõeliselt lahedat infrapunapilti
