Nasin vesoljski teleskop Spicer je prišel do konca svoje življenjske dobe. Njegova naloga je bila preučevati predmete v infrardeči povezavi in pri tem se je odlikovala že od lansiranja leta 2003. Toda vsaka misija se je končala in 30. januarja 2020 je Spitzer ugasnil.
"Njegov neizmeren vpliv na znanost bo zagotovo trajal tudi po koncu njegovega poslanstva."
NASA-jev pridruženi administrator Thomas Zurbuchen
Razmišljalci se že dolgo spopadajo z naravo svetlobe. Že v starodavni Grčiji se je Aristotel spraševal o svetlobi in rekel: »Bistvo svetlobe je bela svetloba. Barve so sestavljene iz mešanice lahkotnosti in teme. " Takšno je bilo takrat naše razumevanje svetlobe.
Isaac Newton se je spraševal tudi o svetlobi in rekel, da je "svetloba sestavljena iz barvnih delcev." V začetku 19. stoletja je angleški fizik Thomas Young predložil dokaze, da se svetloba obnaša kot valovanje. Potem so prišli Maxwell, Einstein in drugi, ki so vsi globoko razmišljali o svetlobi. Maxwell je ugotovil, da je svetloba sama po sebi elektromagnetno valovanje.
Toda astronom William Herschel, znan kot odkritelj Urana, je odkril infrardeče sevanje. Pioniral je tudi na področju astronomske spektrofotometrije. Herschel je uporabil prizmo za delitev svetlobe in s termometrom je odkril nevidno svetlobo, ki segreva stvari.
Sčasoma so znanstveniki ugotovili, da je polovica svetlobe s sonca infrardeča. Jasno je postalo, da moramo za razumevanje kozmosa okoli nas razumeti infrardečo svetlobo in kaj nam lahko pove o objektih, ki jih oddajajo.
Tako se je rodila infrardeča astronomija. Vsi predmeti oddajajo določeno stopnjo infrardečega sevanja, v 1830-ih pa se je začelo uporabljati polje infrardeče astronomije. Toda na začetku ni bilo veliko napredka.
Vsaj do začetka 20. stoletja. Takrat so bili predmeti v vesolju odkriti zgolj z opazovanjem v infrardeči povezavi. Nato se je radio astronomija lotila v petdesetih in šestdesetih letih prejšnjega stoletja in astronomi so spoznali, da se je o vesolju treba še veliko naučiti, zunaj tistega, kar nam lahko pove vidna svetloba.
Infrardeča astronomija je močna, saj nam omogoča, da skozi plin in prah vidimo v kraje, kot je jedro galaksije Mlečna pot. Toda opazovanje v infrardeči povezavi je težko pri zemeljskih objektih. Zemljino ozračje se začne postavljati. Infrardeča opazovanja tal pomenijo dolge čase izpostavljenosti in se spopadajo s toploto, ki jo oddaja vse, tudi sam teleskop. Rešitev je bila orbitalna opazovalnica in začela sta se dve: Infrardeči astronomski satelit (IRAS) in Infrardeči vesoljski observatorij (ISO).
Leta 1983 so Velika Britanija, ZDA in Nizozemska lansirali IRAS, infrardeči astronomski satelit. Bil je prvi infrardeči vesoljski teleskop, in čeprav je bil uspešen, je njegova misija trajala le 10 mesecev. Infrardeči teleskopi morajo biti ohlajeni, IRAS-jeva oskrba s hladilno tekočino je potekla po 10 mesecih.
IRAS je bila uspešna, čeprav kratkotrajna misija, in astronomska skupnost je spoznala, da bodo brez namenskega infrardečega opazovalnega sistema prizadevanja za razumevanje vesolja ovirana. IRAS je štirikrat pregledal skoraj celotno nebo (96%). Med drugimi dosežki nam je IRAS predstavil prvo sliko jedra Mlečne poti.
Nato je ESA leta 1995 lansirala ISO (Infrardeči opazovalni prostor) in je trajalo tri leta. Eden od njegovih dosežkov je bilo določanje kemičnih sestavin v atmosferi nekaterih planetov Osončja. Med drugimi dosežki so našli tudi več protoplanetarnih diskov.
Toda potrebovala je več infrardeče astronomije in NASA je imela v mislih ambiciozen projekt: program Great Observatories. Program Great Observatories je videl štiri ločene vesoljske teleskope, ki so bili izstreljeni med letoma 1990 in 2003:
- Vesoljski teleskop Hubble (HST) je bil predstavljen leta 1990 in opazuje večinoma pri optični svetlobi in skoraj ultravijolični svetlobi.
- Compton Gamma-Ray Observatory (CGRO) je bil ustanovljen leta 1991 in je opazoval večinoma gama žarke, pa tudi nekaj rentgenskih žarkov. Njegova misija se je končala leta 2000.
- Rentgenski observatorij Chandra (CXO) opazuje predvsem mehke s-žarke, njegova naloga pa je še naprej.
- Vesoljski teleskop Spitzer.
Skupaj so opazovali široko strugo elektromagnetnega spektra. Vesoljski teleskopi so bili sinergistični in so pogosto opazovali iste cilje, da bi posneli popoln energijski portret predmetov, ki nas zanimajo. (Ni radioastronomskega vesoljskega teleskopa, ker radijske valove zlahka opazujemo s Zemljinega površja. Radioteleskopi pa so ogromni.)
Spitzer je bil izstreljen 25. avgusta 2003 z raketo Delta II iz rta Canaveral. Postavljen je bil v heliocentrično, Zemljino sledilno orbito.
Prve slike, ki jih je Spitzer posnel, so bile zasnovane tako, da pokažejo zmogljivosti teleskopa in so osupljive.
"Spitzer nas je naučil popolnoma novih vidikov kozmosa in nas popeljal veliko korakov naprej pri razumevanju delovanja vesolja, naslavljanja vprašanj o našem izvoru in o tem, ali smo sami ali ne," je povedal Thomas Zurbuchen, pridruženi administrator NASA-ine znanstvene misije Direktorat v Washingtonu. "Ta Veliki observatorij je določil tudi nekaj pomembnih in novih vprašanj in predmetov, ki mučijo, za nadaljnje preučevanje, kar preslikava pot prihodnjih preiskav. Njegov neizmeren vpliv na znanost bo zagotovo trajal tudi po koncu njegovega poslanstva. "
Nemogoče je našteti vse delo, ki ga je opravil Spitzer. Toda številne stvari izstopajo.
Spitzer je pomagal odkriti dodatne eksoplanete okoli sistema TRAPPIST-1. Potem ko je skupina belgijskih astronomov odkrila prve tri planete v sistemu, so v nadaljevanju Spitzerjeva opazovanja in drugi objekti identificirali štiri druge eksoplanete. Tudi Spitzer je bil navajen
Vesoljski teleskop Spitzer je bil tudi prvi teleskop, ki je preučil in označil atmosfere eksoplanetov. Spitzer je pridobil podrobne podatke, imenovane spektri, za dva različna plinska eksoplaneta. Ti tako imenovani "vroči Jupiterji", imenovani HD 209458b in HD 189733b, so narejeni iz plina, vendar so v orbiti veliko bližje soncem. Astronomi, ki delajo s Spitzerjem, so bili ob teh rezultatih presenečeni.
"To je neverjetno presenečenje," je takrat dejal znanstvenik projekta Spitzer dr. Michael Werner. "Ko smo zasnovali Spitzerja, nismo imeli pojma, da bo naredil tako dramatičen korak pri karakterizaciji eksoplanetov."
Spitzerjeve infrardeče zmogljivosti so mu omogočale preučevanje razvoja galaksij. Pokazalo nam je tudi, da je to, kar smo mislili, da je ena galaksija, v resnici dve galaksiji.
Upajmo, da se bo kmalu predstavil Spitzerjev naslednik vesoljski teleskop James Webb (JWST). Spicerjeva misija je bila podaljšana, ko je bil zagon JWST odložen, vendar ga ni bilo mogoče podaljšati za nedoločen čas. Na žalost NASA že nekaj časa nima infrardečega vesoljskega teleskopa.
"Za seboj puščamo močno znanstveno in tehnološko zapuščino."
Vodja projektov Spitzer Joseph Hunt
JWST bo izbral tam, kjer je Spitzer odšel, seveda pa je veliko močnejši od Spitzerja. Spitzer je morda prvi zaznamoval ozračje eksoplaneta, toda JWST bo to prevzel na naslednjo stopnjo. Eden glavnih namenov JWST je podrobno preučiti sestavo ozračja eksoplanetov in iskati gradnike življenja.
"Vsi, ki so delali na tej misiji, bi morali biti danes izjemno ponosni," je dejal vodja projekta Spitzer Joseph Hunt. "Do uspeha Spitzerja je prispevalo dobesedno na stotine ljudi, na tisoče pa jih je uporabilo njegove znanstvene zmožnosti za raziskovanje vesolja. Za seboj puščamo močno znanstveno in tehnološko zapuščino. "
NASA ima obsežno galerijo Spitzerjevih slik na spletni strani Spitzer. Hiter ogled tega spletnega mesta bo jasno pokazal prispevek vesoljskega teleskopa k astronomiji.
Več:
- Sporočilo za javnost: Nasin vesoljski teleskop Spitzer konča misijo astronomskih odkritij
- NASA / JPL: vesoljski teleskop Spitzer
- Space Magazine: Top 10 res kul infrardečih slik iz Spitzera
