Журнал MichGan » Гаджеты » Открытия телескопа НАСА «Спитцер»

Открытия телескопа НАСА «Спитцер»

2020-01-30   5 Просмотров

Спустя 16 лет и пять месяцев работы в космосе, телескоп «Спитцер» отправляется на покой.

30 января инженеры НАСА отправят последние команды, итогом которых станет завершение работы одной из лучших орбитальных обсерваторий. Инфракрасное око телескопа было свидетелем рождения и смерти многих звёзд, нарисовало карту Млечного Пути, нашло многие миры и их солнца, шпионило за кометами и планетами нашей солнечной системы и заглянуло далеко за пределы нашей галактики.

Изначально миссия «Спитцер» должна была длиться всего два с половиной года и никто из создателей телескопа не ожидал, что он продержится 16 лет. Но, обо всём по порядку.

Большая часть вселенной закрыта от невооружённого взгляда из-за облаков пыли, которые мешают свету далёких звёзд достигнуть наших глаз. Цель телескопа «Спитцер» была в том чтобы помочь нам разглядеть то, что обычно скрыто. Он был оснащён детекторами, способными улавливать инфракрасный свет, который способен преодолевать облака пыли без труда и, тем самым, показывать нам, что скрыто за ними.

«Мы приподнимали космическую вуаль вселенной» — говорит бывший директор миссии, Сюзанна Додд, в интервью, посвящённом успехам миссии «Спитцер»

Телескоп был запущен 25 августа 2003 года, его название — дань уважения астрофизику Лайману Спитцеру, который в 1946 году первый предположил возможность запуска телескопа на околоземную орбиту и доказал пользу такого решения для учёных.

Первоначально планировалось, что телескоп проведёт на орбите два с половиной года. Спустя шесть лет в космической обсерватории закончились запасы жидкого гелия, которые необходимы для охлаждения агрегатов телескопа, но даже в таком состоянии он продолжал работать, несмотря на то, что понизилась его вычислительная мощность.

«Я совершенно не мог предположить, что телескоп продержится целых 16 лет» — говорит учёный миссии Майкл Вернер

Но с каждым днём, телескоп всё дальше удаляется от Земли, как результат — им всё труднее становится управлять. Вдобавок, НАСА хочет высвободить ресурсы для работы над новой космической обсерваторией — телескопом имени Джеймса Уэбба, запуск которого запланирован на 2021 год.

Давайте же взглянем на открытия, которые удалось совершить с помощью этого телескопа!

Новое кольцо Сатурна

Сатурн всем известен благодаря своим кольцам, но в 2009 году «Спитцер» впервые заметил слабое инфракрасное свечение гораздо большего кольца, окружающего планету. Кольцо в 40 раз толще Сатурна и охватывает расстояние в 200 раз шире, чем сама планета. Похоже, что этот обруч из пыли создан обломками, отколовшимися от Фебы, непостоянной спутницы Сатурна, под воздействием метеоритных бомбардировок.

Почти невидимое кольцо вокруг Сатурна было обнаружено с помощью слабого инфракрасного света, который оно излучает.

Септет планет размером с Землю

Примерно в сорока световых лет от нас находятся семь планет размером с Землю, которые вращаются вокруг тусклой красной звезды, получившей название TRAPPIST-1 и почти все из них обнаружил «Спитцер». В 2017 году, астрономы сообщили, что данные с телескопа (а так же данные обсерваторий на Земле) подтвердили существование сначала двух планет в системе, а потом ещё пяти. Причём три из них должны быть достаточно тёплыми для существования на них воды в жидком виде — условия, считающегося необходимым для существования жизни.

Семь планет системы TRAPPIST-1. Цвета обозначают пригодность для обитания людей зон двух планетных систем — красный слишком горячо, синий слишком холодно и зелёный — наиболее пригодно для обитания.

«Поймать падающую звезду»

Дзета Змееносца — звезда, удалённая от Земли на расстояние около 370 световых лет, которая летит сквозь пространство на скорости примерно 90 000 километров в час. В 2012 году «Спитцер» сделал серию фотографий, из которых учёным удалось сделать составное изображение этой звезды. Подобно кораблю, разрезающему волны, она создаёт впереди себя дугообразное возмущение в космической пыли. Но, в отличие от корабля, это возмущение создаётся излучением самой звезды — потоком заряда частиц, исходящих от Дзеты Змееносца, удалённого от неё на расстояние примерно в половину светового года.

Ветры от движущейся звезды Дзеты Змееносца (в центре) образуют дугообразное возмущение в космической пыли на расстоянии в половину светового года перед ней.

Увидеть рождение звёзд

Звёзды рождаются в пыльных коконах, которые скрывают многие детали их формирования от астрономов, но только если учёные не вооружены инфракрасным телескопом. «Спитцер» позволил исследователям заглянуть сквозь пыль в сердца «звёздных роддомов» по всей галактике. Примерно в 400 световых годах от Земли туманность Ро Змееносца является одним из самых близких подобных «роддомов». С помощью телескопа «Спитцер» исследователи наблюдали за несколькими сотнями звёзд, появляющихся из облаков газа и пыли. Некоторые из них ещё не вышли из облаков и продолжают своё формирование, но многие уже успели скинуть свои покровы.

На этом составном изображении с телескопа «Спитцер», новорождённые звёзды выглядывают из завесы пыли. Цвет отражает температуру: красные звёзды холоднее и всё ещё окружены пылью, а голубые звёзды теплее и пыль с них уже слетела.

Создание карты нашей галактики

Большая часть нашей галактики скрыта за толстыми полосами межзвёздной пыли. Но эта пыль не помеха «Спитцеру», который астрономы использовали для создания обширной 360-градусной инфракрасной карты диска Млечного Пути. На это ушло 10 лет и почти 4000 часов работы. Данные со «Спитцера» и другой инфракрасной обсерватории НАСА — «WISE», позволили исследователям наметить центр галактики, определить её внешние границы, проследить спиральные рукава Млечного Пути и лучше понять, как часто галактика производит новые звёзды.

Центр галактики ярко светится на этой полоске инфракрасной карты Млечного Пути с углом обзора 360 градусов, полученной с помощью «Спитцера» . Синие звёзды находятся относительно близко к Земле, красные области отмечают пыльные области звёздообразования. Голубая дымка — это свет старых звёзд, слишком далёких для того чтобы увидеть их по отдельности.

Тайное прошлое Сомбреро

Если смотреть на галактику Сомбреро в видимом свете — она предстаёт перед наблюдателем в виде тёмного круга пыли. Оборудование «Спитцера» позволило астрономам посмотреть на галактику, удалённую от нас на 29,3 миллионов световых лет, в инфракрасном свете, что открыло сокрытые от их взгляда подробности. Выяснилось, что диск немного искривлён, что может говорить о столкновении Сомбреро с другой галактикой в прошлом.

Пылевые полосы (красные и зелёные) светятся инфракрасным светом на этом составном изображении галактики Сомбреро полученном при помощи космических телескопов «Спитцер» и «Хаббл»

Более поздний анализ изображений показал, что эта галактика представляет собой гибрид, в котором видны признаки дискообразных и круглых эллиптических галактик. Одно из объяснений состоит в том, что, возможно, когда-то Сомбреро могла быть эллиптической галактикой, полной старых звёзд, которая была заполнена газом из межгалактического пространства. Газ, заблокированный на орбите вокруг центра галактики, мог преобразоваться в плоский диск, где родилось новое поколение звёзд.

Заглянуть в прошлое

Совсем недавно астрономы перевели взгляд «Спитцера» ещё дальше и назад во времени. В 2011 году исследователи использовали «Спитцер» вместе с 11 другими телескопами на земле и в космосе — чтобы обнаружить самый отдалённый протокластер галактик, известный на то время. Дело в том, что свет от этого кластера, дошедший до нас только сейчас, показывает какие процессы происходили при образовании галактик спустя всего миллиард лет после Большого Взрыва. То есть учёным удалось увидеть как образуются галактики, которые существуют уже сейчас. А в 2016 году астрономы объединили силы «Спитцера» и космического телескопа «Хаббл», чтобы определить, какая из галактик является самой отдалённой из известных. Ею оказалась GN-z11, свет покинул её, когда Вселенной, которой уже около 13,8 миллиардов лет, было всего 400 миллионов лет.

На этом изображении со «Спитцера», жёлтая капля представляет собой галактику, расположенную на расстоянии около 10 миллиардов световых лет от Земли, в которой находится окутанный пылью квазар. Синие и зелёные капли — это галактики без квазаров.

 

 

 

Источник: ScienceNews

Источник: chudo.tech.