Tým vedený NASA studuje výstavbu železnice ve vesmíru pro pár teleskopů, které poskytnou pohledy na planetu, hvězdu a galaxii v bezprecedentních detailech. Navržená mise Space Infrared Interferometric Telescope (SPIRIT) také prozkoumá atmosférickou chemii obřích planet kolem ostatních hvězd.
SPIRIT bude sestávat ze dvou dalekohledů na opačných koncích paprsku 120 stop (40 metrů). Dalekohledy se budou pohybovat po paprsku jako auta na železnici a pomocí svých interferometrických technik budou česat své obrazy, aby dosáhly rozlišovací schopnosti jediného obřího dalekohledu o šířce 120 stop.
Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md., Povede tým NASA / univerzita / průmysl k přípravě předběžného návrhu pro SPIRIT. Tým vyhodnotí různé koncepce mise, vytvoří plán technologického vývoje potřebného pro misi a vygeneruje nezávislá posouzení nákladů.
Studii zadalo v červenci 2004 ústředí NASA ve Washingtonu, D.C., jako jeden z devíti návrhů, které pomohou strategickému plánování výzkumného tématu Origins Space Science. Program Origins společnosti NASA se snaží odpovědět na základní otázky o vesmíru, jako je to, odkud jsme přišli a zda jsme sami. Tým podá zprávu Výboru pro cestovní mapy Origins začátkem ledna 2005 a závěrečná zpráva bude předložena o tři měsíce později.
"Jsem rád, že SPIRIT byl vybrán pro studium," řekl Dr. David Leisawitz z NASA Goddard, hlavní vyšetřovatel pro navrhovanou misi. "Budeme dát NASA šanci postavit dalekohled, který oslní svět ostrými a jasnými infračervenými snímky vesmíru."
"Tyto obrázky nám pomohou odpovědět na některé velmi hluboké otázky." Jak jsme žili zvířátka na skalnaté planetě, která se koupala ve světle od Slunce, jedné ze sto miliard hvězdných obyvatel galaxie Mléčná dráha ve tvaru spirály? Možná ještě více dráždivější, měli bychom očekávat neočekávané, protože to je to, co najdeme vždy, když je podniknut velký krok ke zlepšení nástrojů vědecké komunity. SPIRIT bude používat techniky propagované před stoletím laureátem Nobelovy ceny Albertem A. Michelsonem, takže víme, že se to dá udělat, a já si myslím, že je to skvělý zápas s misí třídy Origins, kterou předpokládá výzva NASA k předkládání návrhů, “uvedla Leisawitz.
SPIRIT prozkoumá vesmír ve vzdálených infračervených a sub milimetrových vlnových délkách světla. Toto světlo je pro lidské oko neviditelné, ale některé druhy infračerveného světla jsou vnímány jako teplo.
Procesy, které vytvářejí planety, hvězdy a galaxie, jsou nejsnadněji vidět v těchto druzích světla. Například hvězdy se rodí, když se masivní mezihvězdné mraky zhroutí pod vlastní gravitací. Kolaps generuje teplo, což způsobuje, že centrální oblast tvořící hvězdu mraků záře infračerveným světlem. Novorozené hvězdy jsou často obklopeny disky prachu a plynu, které se také zhroutí pod vlastní gravitací a vytvoří planety. Zatímco planety jsou příliš malé na to, aby byly vidět přímo, jejich gravitace narušuje prachový disk a vytváří vlnky a hrudky. Zahřívaný centrální hvězdou, prach září v infračerveném světle, odhaluje zaprášené struktury SPIRIT a prozrazuje umístění a velikosti dříve neznámých planet.
Dívat se dále do vesmíru je ekvivalentní zpětnému pohledu v čase, protože rychlost světla je konečná a k přemístění obrovských kosmických vzdáleností zabere značné množství času. Vidíme nejbližší velkou galaxii (Andromeda), jak se objevila asi před dvěma miliony let, protože tak dlouho trvalo, než se k nám dostalo její světlo. Přihlíželi jsme k hranici pozorovatelného vesmíru a dívali jsme se na miliardy let zpět, takže můžeme sledovat vývoj galaxií. Protože se však vesmír rozšiřuje, světlo emitované vzdálenými galaxiemi bylo roztaženo expanzí vesmíru na infračervené a sub milimetrové vlnové délky, takže k pozorování vzdálené formace galaxií potřebujeme dalekohledy vysoce citlivé na tyto typy světla.
Mnoho z těchto objektů se jeví jako příliš malé, nebo svítí příliš slabě ve svých vzdálených vzdálenostech, aby existující dalekohledy pozorovaly velmi podrobně. K dosažení těchto ambiciózních pozorování bude mít SPIRIT 100krát úhlové rozlišení (schopnost vidět jemné detaily) než stávající infračervené dalekohledy doplněné odpovídajícím zlepšením citlivosti.
Mezi technické problémy, které je třeba překonat, patří udržování extrémně chladných zrcadel dalekohledu (asi 4 stupně Kelvin nebo minus 452 stupňů Fahrenheita), takže jejich vlastní teplo nezakrývá slabé infračervené světlo, které se snaží shromažďovat. Detektory musí také mít větší citlivost a více pixelů. Tým Goddard / průmysl stojí před výzvou: „Naši inženýři rádi pracují na tomto projektu; je zde spousta prostoru pro kreativní myšlení a každý chápe, že je to příležitost k vědeckému obrovskému skoku vpřed a inspirování další generace průzkumníků. “ říká Leisawitz.
Pokud bude schválen, mohl by být SPIRIT připraven ke spuštění v roce 2014, na palubě velké využitelné rakety. SPIRIT by cestoval do libračního bodu L2 milión mil od Země, kde by automaticky rozložil svůj paprsek a nasadil dalekohledy. Tým vedený Goddardem zahrnuje spolupracovníky z Caltech, Cornell, Harvard-Smithsonianova centra pro astrofyziku, University of Maryland, Massachusetts Institute of Technology, Naval Research Laboratory, Princeton, University of California, Los Angeles, Wisconsinská univerzita a NASA Jet Propulsion Laboratory a Marshall Space Flight Center. Průmyslový tým zahrnuje Ball Aerospace, Boeing, Lockheed-Martin a Northrop-Grumman.
Původní zdroj: NASA News Release
