Spitzerův vesmírný dalekohled NASA dosáhl konce svého života. Jeho posláním bylo studovat objekty v infračerveném poli a vynikalo to od doby, kdy byla spuštěna v roce 2003. Ale každá mise skončila a 30. ledna 2020 se Spitzer zastavil.
"Jeho obrovský dopad na vědu bude jistě trvat i po skončení mise."
Přidružený administrátor NASA Thomas Zurbuchen
Myslitelé se potýkají s povahou světla po hrozně dlouhou dobu. Zpět ve starověkém Řecku se Aristoteles zajímal o světlo a řekl: „Podstatou světla je bílé světlo. Barvy jsou tvořeny směsí lehkosti a tmy. “ To byl tehdy rozsah našeho chápání světla.
Isaac Newton přemýšlel také o světle a řekl: „Světlo se skládá z barevných částic.“ Na začátku 19. století anglický fyzik Thomas Young poskytl důkazy o tom, že se světlo chová jako vlna. Pak přišel Maxwell, Einstein a další, kteří všichni hluboce přemýšleli o světle. Byl to Maxwell, kdo přišel na to, že samotné světlo je elektromagnetická vlna.
Ale byl to astronom William Herschel, známý jako objevitel Uranu, který objevil infračervené záření. Rovněž byl průkopníkem v oblasti astronomické spektrofotometrie. Herschel použil k rozdělení světla hranol a pomocí teploměru objevil neviditelné světlo, které zahřívá věci.
Vědci nakonec zjistili, že polovina světla ze Slunce je infračervené. Bylo jasné, že abychom pochopili vesmír kolem nás, musíme pochopit infračervené světlo a to, co nám může říci o objektech, které ho emitují.
Narodila se tedy infračervená astronomie. Všechny objekty vyzařují určitý stupeň infračerveného záření a ve 30. letech 20. století začalo pole infračervené astronomie. Nejdříve však nebylo dosaženo velkého pokroku.
Alespoň ne na počátku 20. století. Tehdy byly objekty ve vesmíru objeveny pouze pozorováním v infračerveném světle. Potom v 50. a 60. letech 20. století vzlétla radioastronomie a astronomové si uvědomili, že o vesmíru je toho mnoho, co by se mohlo dozvědět mimo to, co nám může říci viditelné světlo.
Infračervená astronomie je silná, protože nám umožňuje vidět skrz plyn a prach na místa, jako je jádro galaxie Mléčná dráha. Ale pozorování v infračerveném záření je obtížné pro pozemní zařízení. Atmosféra Země se dostane do cesty. Infračervené pozorování země znamená dlouhé expoziční časy a zápas s teplem vydávaným vším, včetně samotného dalekohledu. Řešením byla orbitální observatoř a byly vypuštěny dvě: Infračervený astronomický satelit (IRAS) a Infračervený vesmírný observatoř (ISO).
V roce 1983 uvedly Spojené království, USA a Nizozemsko IRAS, infračervený astronomický satelit. Byl to první infračervený kosmický dalekohled, a ačkoli to byl úspěch, jeho mise trvala pouze 10 měsíců. Infračervené dalekohledy je třeba ochladit a po 10 měsících došlo k vyčerpání chladicího média IRAS.
IRAS byla úspěšná, i když krátkodobá mise, a astronomická komunita si uvědomila, že bez vyhrazené infračervené observatoře bude snaha porozumět vesmíru omezena. IRAS zkoumal téměř celou oblohu (96%) čtyřikrát. Kromě jiných úspěchů nám IRAS poskytl náš první obraz jádra Mléčné dráhy.
Poté ESA v roce 1995 spustila ISO (Infračervené kosmické observatoř) a trvalo to tři roky. Jedním z jejích úspěchů bylo určení chemických složek v atmosférách některých planet sluneční soustavy. Mezi další úspěchy také našlo několik protoplanetárních disků.
Bylo však zapotřebí více infračervené astronomie a NASA měla na mysli ambiciózní projekt: program Velké observatoře. Program Velké observatoře viděl čtyři samostatné kosmické dalekohledy zahájené v letech 1990 až 2003:
- Hubbleův kosmický dalekohled (HST) byl zahájen v roce 1990 a pozoruje většinou optické světlo a ultrafialové záření.
- Compton Gamma-Ray Observatory (CGRO) byl spuštěn v roce 1991 a pozoroval většinou gama paprsky, a také některé rentgenové paprsky. Jeho mise skončila v roce 2000.
- Rentgenová observatoř Chandra (CXO) pozoruje především měkké paprsky paprsku a její mise pokračuje.
- Kosmický dalekohled Spitzer.
Dohromady sledovali široký rozsah elektromagnetického spektra. Kosmické dalekohledy byly synergické a často pozorovaly stejné cíle, aby zachytily úplný energetický portrét zájmových objektů. (Neexistuje žádný radio astronomický kosmický dalekohled, protože rádiové vlny lze snadno pozorovat z povrchu Země. A radioteleskopy jsou obrovské.)
Spitzer byl vypuštěn 25. srpna 2003 na raketě Delta II z mysu Canaveral. Byla umístěna na heliocentrickou orbitu končící Zemi.
První snímky, které Spitzer zachytil, byly navrženy tak, aby předvedly možnosti dalekohledu, a jsou ohromující.
"Spitzer nás učil o zcela nových aspektech vesmíru a podnikl nás o mnoho kroků dále v porozumění toho, jak vesmír funguje, řeší otázky o našem původu a zda jsme sami," řekl Thomas Zurbuchen, přidružený správce vědecké mise NASA Ředitelství ve Washingtonu. „Tato Velká observatoř také identifikovala některé důležité a nové otázky a provokující předměty pro další studium a zmapovala cestu pro další vyšetřování. Jeho obrovský dopad na vědu bude jistě trvat i po skončení mise. “
Není možné vyjmenovat veškerou práci Spitzera. Ale řada věcí vyniká.
Spitzer pomohl objevit další exoplanety kolem systému TRAPPIST-1. Poté, co tým belgických astronomů objevil první tři planety v systému, následná pozorování Spitzera a dalších zařízení identifikovaly čtyři další exoplanety. Spitzer byl také zvyklý
Kosmický dalekohled Spitzer byl také prvním dalekohledem, který studoval a charakterizoval atmosféru exoplanet. Spitzer získal podrobná data zvaná spektra pro dva různé plynové exoplanety. Tyto takzvané „horké Jupitery“, které se nazývají HD 209458b a HD 189733b, jsou vyrobeny z plynu, ale obíhají mnohem blíže k jejich slunci. Astronomové pracující se Spitzerem byli překvapením těchto výsledků.
"To je úžasné překvapení," řekl tehdejší vědec projektu Spitzer Dr. Michael Werner. "Když jsme navrhli Spitzera, neměli jsme tušení, že by to udělalo tak dramatický krok v charakterizaci exoplanet."
Spitzerovy infračervené schopnosti mu umožnily studovat vývoj galaxií. Také nám to ukázalo, že to, co jsme si mysleli, že je jedna galaxie, jsou ve skutečnosti dvě galaxie.
Doufejme, že Spitzerův nástupce, James Webb Space Telescope (JWST), bude zahájen brzy. Mise Spitzer byla prodloužena, když byl start JWST odložen, ale nemohlo být prodlouženo donekonečna. Naneštěstí je NASA na chvíli bez infračerveného kosmického dalekohledu.
"Zanecháváme pozadu silné vědecké a technologické dědictví."
Spitzer Project Manager Joseph Hunt
JWST vyzvedne, kde Spitzer skončil, ale samozřejmě je mnohem silnější než Spitzer. Spitzer mohl být první, kdo charakterizoval atmosféru exoplanet, ale JWST to posunul na další úroveň. Jedním z hlavních účelů JWST je podrobně prostudovat složení atmosféry exoplanet a hledat stavební kameny života.
"Každý, kdo pracoval na této misi, by měl být dnes velmi hrdý," řekl projektový manažer Spitzer Joseph Hunt. „Existují doslova stovky lidí, kteří přímo přispěli k úspěchu Spitzeru, a tisíce lidí, kteří využili svých vědeckých schopností k prozkoumání vesmíru. Zanecháváme po sobě silné vědecké a technologické dědictví. “
NASA má na webu Spitzer rozsáhlou galerii obrázků Spitzer. Rychlá prohlídka tohoto webu objasní příspěvek kosmického dalekohledu k astronomii.
Více:
- Tisková zpráva: Spitzerův kosmický dalekohled NASA končí misí astronomického objevu
- NASA / JPL: Kosmický dalekohled Spitzer
- Space Magazine: Top 10 Real Cool Cool Infrared Images from Spitzer
