Τι έκανε το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer μοναδικό;

Το σύμπαν στέλνει συνεχώς σήματα στη Γη με τη μορφή ακτινοβολίας, αλλά η ατμόσφαιρα εμποδίζει τα περισσότερα από αυτά. Τα τηλεσκόπια μπορούν να βοηθήσουν τους ερευνητές να μάθουν νέα πράγματα για το σύμπαν που προηγουμένως ήταν κρυμμένα. Μερικοί είχαν δυνατότητες κοντά στο υπέρυθρο, αλλά το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer πήγε πολύ πιο πέρα ​​και μπορούσε να δει υπέρυθρη ακτινοβολία.

Έχοντας εκτοξεύσει το τηλεσκόπιο στις 25 Αυγούστου 2003, η NASA απέσυρε το διαστημόπλοιο στις 30 Ιανουαρίου 2020. Αν και το πρώτο σας συναίσθημα μετά το άκουσμα αυτών των ειδήσεων μπορεί να είναι εύλογα θλίψη, είναι σημαντικό να γιορτάσετε την εκπληκτική κληρονομιά του Spitzer και να ρίξετε μια ματιά σε μερικά από τα πράγματα που πέτυχε.

Πώς λειτουργεί το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer;

Αυτό το διαστημόπλοιο είναι το πρώτο τηλεσκόπιο που είδε φως από έναν πλανήτη εκτός του ηλιακού μας συστήματος. Διαθέτει εμβέλεια 33 ιντσών και τρία κρυογονικά ψυχόμενα επιστημονικά όργανα με συστοιχίες υπέρυθρων ανιχνευτών μεγάλου μεγέθους. Αυτή η διάταξη επιτρέπει στο τηλεσκόπιο να εξετάσει το σύμπαν σε υπέρυθρα μήκη κύματος που κυμαίνονται από 3 έως 180 μικρά. Σκεφτείτε ότι τα ανθρώπινα μαλλιά έχουν μέση διάμετρο 50 μικρά και είναι σαφές ότι το Spitzer έχει μερικές εντυπωσιακές δυνατότητες.

Για παράδειγμα, παρόλο που το κάτοπτρο του τηλεσκοπίου έχει διάμετρο μόνο 1 μέτρο, είναι πιο ισχυρό από ένα επίγειο τηλεσκόπιο με κάτοπτρο διαμέτρου 10 μέτρων. Ένας άλλος λόγος για τον οποίο το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer είναι τόσο χρήσιμο είναι η τροχιά του που ακολουθεί τη Γη. Το τηλεσκόπιο ήταν το πρώτο επειδή ήταν το πρώτο διαστημόπλοιο που λειτούργησε με αυτόν τον τρόπο. Πιο συγκεκριμένα, σε αντίθεση με ορισμένα τηλεσκόπια που κάνουν κύκλους γύρω από τη Γη, το Spitzer γυρίζει γύρω από τον ήλιο.

Αυτή η τροχιά επιτρέπει στο τηλεσκόπιο να έχει θέα που περιορίζεται μόνο από τον ήλιο. Ο ήλιος και η Γη περιορίζουν τα τηλεσκόπια που κάνουν κύκλους γύρω από τη Γη καθώς κάθε αντικείμενο περνά μπροστά από το σκοπευτήριο. Αν και αυτό που μπορεί να δει ο Spitzer αλλάζει καθώς κινείται, η ορατότητα του τηλεσκοπίου καλύπτει περίπου το ένα τρίτο του ουρανού ανά πάσα στιγμή.

Αυτό το υπέρυθρο διαστημικό τηλεσκόπιο ζυγίζει 110 κιλά, εν μέρει λόγω του ότι είναι σχεδόν εξ ολοκλήρου κατασκευασμένο από βηρύλλιο. Αυτό είναι ένα ελαφρύ αλλά εξαιρετικά ισχυρό υλικό που είναι ιδανικό για τηλεσκόπια υπερύθρων, καθώς μπορεί να κρυώσει γρήγορα. Ένα από τα προκλητικά πράγματα σχετικά με το σχεδιασμό του Spitzer είναι ότι τα εξαρτήματα του τηλεσκοπίου πρέπει να παραμένουν εξαιρετικά κρύα. Ωστόσο, ο ηλεκτρονικός εξοπλισμός που ελέγχει το διαστημόπλοιο χρειάζεται περιβάλλον σε θερμοκρασία δωματίου.

Ποια ήταν μερικά από τα πρώτα επιτεύγματα του Spitzer;

Το πρώτο σημαντικό επίτευγμα κατά τη διάρκεια της αποστολής του ήταν η συλλογή δεδομένων που επέτρεψαν στους επιστήμονες να δουν τα πρώτα αστέρια. Το 2008, αφού συγκέντρωσε πληροφορίες για τον Γαλαξία για πέντε χρόνια, το τηλεσκόπιο επέτρεψε στη NASA να παράγει μια φωτογραφία του γαλαξία που είχε μήκος 180 πόδια εάν εκτυπωθεί.

Αυτά τα δύο επιτεύγματα ήταν μέρος αυτού που η NASA αποκάλεσε την «ψυχρή αποστολή» του τηλεσκοπίου. Ωστόσο, τον Μάιο του 2009, το Spitzer τελείωσε το κρυογόνο που διατηρούσε δροσερά τα τηλεσκοπικά του όργανα. Αυτό σήμαινε ότι δεν μπορούσε πλέον να κοιτάξει τα πιο κρύα μέρη του διαστήματος, αλλά η NASA πέρασε στη «θερμή αποστολή» του Spitzer. Περιλάμβανε 10 αποστολές μεγάλης κλίμακας, καθώς και μια ποικιλία από μικρότερες.

Μετάβαση στη φάση θερμής αποστολής

Κατά τη διάρκεια της θερμής αποστολής, το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer παρείχε νέες πληροφορίες σχετικά με μέρη του διαστήματος για τα οποία οποιοσδήποτε με περιστασιακό ενδιαφέρον θα μπορούσε να ενθουσιαστεί. Για παράδειγμα, ανακάλυψε έναν προηγουμένως άγνωστο δακτύλιο του Κρόνου που είχε διαφορετικό μέγεθος, γωνία και πάχος σε σύγκριση με τους άλλους.

Λόγω της παρατεταμένης περιόδου χρήσης του Spitzer, είναι εύκολο να φανταστεί κανείς κάποια από τα ευρήματά του να εμπνέουν μαθητές που έκτοτε αποφάσισαν ότι θέλουν να ακολουθήσουν σταδιοδρομία αστρονομίας ως ενήλικες. Ένα από τα πιο αξιοσημείωτα αποτελέσματα της θερμής αποστολής ήταν το τηλεσκόπιο που επιβεβαίωσε την παρουσία του νάνου αστέρα TRAPPIST-1. Το TRAPPIST-1 έχει επτά εξωπλανήτες που βρίσκονται σε τροχιά γύρω του, τόσο μεγάλοι όσο η Γη. Ο Spitzer έκανε αυτή την ανακάλυψη με τη βοήθεια επίγειων τηλεσκοπίων.

Οι επιστήμονες δεν σκόπευαν να βασιστούν στο Spitzer για να μελετήσουν εξωπλανήτες. Ωστόσο, ανακάλυψαν ότι ήταν ένα χρήσιμο εργαλείο για να μάθουν περισσότερα για τους εξωπλανήτες. Οι ερευνητές αύξησαν την αξία του Spitzer σχετικά με τους εξωπλανήτες μόλις εξοικειώθηκαν με τους καλύτερους τρόπους χρήσης του για αυτόν τον σκοπό. Πώς το πέτυχαν αυτό; Χρησιμοποίησαν την ικανότητα του τηλεσκοπίου να ελέγχει τις ανεπιθύμητες αλλαγές θερμοκρασίας και τη στόχευση.

Το τηλεσκόπιο χρησιμοποιεί αυτό που ονομάζεται μέθοδος διέλευσης για να προσηλωθεί σε ένα αστέρι και να παρακολουθεί τις περιοδικές διακυμάνσεις στη φωτεινότητα που συμβαίνουν εάν ένας πλανήτης διασχίσει την όψη του αστεριού. Τα δεδομένα του τηλεσκοπίου έδειξαν τη βραχώδη επιφάνεια των εξωπλανητών TRAPPIST-1 και συνέβαλαν στο να γίνει αυτή η ομάδα των επτά από τις καλύτερα κατανοητές μέχρι σήμερα.

Τελική περίοδος του διαστημικού τηλεσκοπίου Spitzer

Η NASA σχεδίαζε να σταματήσει να χρησιμοποιεί το Spitzer για αποστολές το 2018. Ωστόσο, οι καθυστερήσεις στο διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, το οποίο θα είναι ο διάδοχος του Hubble, έκαναν τον οργανισμό να αποφασίσει να το διατηρήσει σε λειτουργία μέχρι τις 30 Ιανουαρίου 2020. Οι επιστήμονες αναφέρονται στο χρονικό διάστημα μεταξύ προγραμματισμένος τερματισμός λειτουργίας και η ημερομηνία του 2020 ως Beyond Mission.

Ο Spitzer έλαβε εντολή από τον Έλεγχο εδάφους της NASA να τεθεί σε "ασφαλή λειτουργία". Τώρα που έχουμε φτάσει στο τέλος της περιόδου χρήσης του τηλεσκοπίου, είναι σημαντικό να γιορτάσουμε τους τρόπους με τους οποίους βοήθησε να προχωρήσει η εξερεύνηση του διαστήματος. Ένα τηλεσκόπιο αντικατάστασης θα μπορούσε να γίνει μέρος του προϋπολογισμού της NASA. Αν και δεν είναι σαφές πότε και αν θα συμβεί αυτό, το Spitzer θα επηρεάσει τη λειτουργία άλλων τηλεσκοπίων, και αυτό από μόνο του είναι αξιοσημείωτο.

Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb θα έχει κάποιες λειτουργίες παρόμοιες με το Spitzer. Δεδομένου ότι θα παρατηρεί από 0,6 έως 28 μικρόμετρα, θα μπορεί να καλύψει δύο μήκη κύματος από τη θερμή αποστολή του Spitzer. Οι αστρονόμοι μπορούν να παρατηρήσουν αστρικά φυτώρια, εξωπλανήτες και άλλα σε αυτό το εύρος. Δυστυχώς, δεν θα αντικαταστήσει τα πάντα. Δεν μπορεί να παρατηρήσει πολύ κρύα σκόνη ή τα κέντρα ορισμένων γαλαξιών.

Η ομάδα που εργάζεται στο τηλεσκόπιο Webb αναγνωρίζει ότι ο Spitzer τους δίδαξε κρίσιμες πληροφορίες σχετικά με τον τρόπο λειτουργίας ενός μοντέλου υπερύθρων στο διάστημα σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες.

Ένας καιρός για ελπίδα

Εκτός από τα σημαντικότερα σημεία που καλύπτονται εδώ, οι πληροφορίες που έδωσε το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer βοήθησαν τους ερευνητές να γράψουν περισσότερες από 8.700 εργασίες που σχετίζονται με τις ανακαλύψεις του. Καθώς το έκανε, η προκύπτουσα κάλυψη από τα μέσα ενημέρωσης των ανακαλύψεών του βοήθησε να προσελκύσει το κοινό. Οι άνθρωποι είναι πιο περίεργοι για το ποια μυστικά κρύβει το σύμπαν.

Μην αισθάνεστε απογοητευμένοι που η NASA αποφάσισε να παροπλίσει το Spitzer. Προσπαθήστε να εστιάσετε σε όλα τα απίστευτα συμπεράσματα που βοήθησε να βγουν κατά τη διάρκεια των 16 ετών χρήσης. Είναι ασφαλές να πούμε ότι οι πληροφορίες που συλλέγονται από τον Spitzer θα διαμορφώσουν τη μελλοντική εξερεύνηση του διαστήματος για το άμεσο μέλλον.

Πίστωση επιλεγμένης εικόνας: NASA