I mer enn 16 år, fra og med lanseringen i 2003, Har Spitzer Space Telescope, som vil opphøre operasjoner i slutten av denne måneden, gitt oss en enestående utsikt over universet ved infrarøde bølgelengder, usynlig for det menneskelige øye. Spitzers utforskninger—som beskrevet i over 8600 refereed papers, dusinvis Av PhD-avhandlinger, utallige konferansesammendrag og foredrag og flere bøker-spenner fra å bestemme størrelsen på nær-jord-asteroider til å måle massen og alderen til stjernene i de fjerneste galakser. Spitzer har hatt stor innvirkning på ikke mindre enn fem hovedområder innen astronomisk forskning:
Studier Av Solsystemet. Høydepunkter I Spitzers studier av Vårt Eget Solsystem inkluderer oppdagelse av en stor, tidligere ukjent støvring som går I bane Rundt Saturn og bestemmelse av sammensetningen av støvet som ble kastet ut fra Kometen Tempel i etter At Deep Impact-romfartøyet sendte et prosjektil for å krasje inn i Den. Disse kometmålinger er en Av Mange Spitzer resultater som etablerte viktige forbindelser mellom egenskapene Til Solsystemet og de av eksoplanetariske systemer—som selv har også blitt grundig studert Av Spitzer.
dannelsen av stjerner og planetsystemer. Spitzer observasjoner har vist at når en stjerne dannes, går en betydelig mengde materie inn i dannelsen av en disk som kretser den. Spitzer har observert de første stadiene av planetdannelse da det ultrafine kosmiske støvet i skiven begynner å samle seg til større legemer, og initierer en kaskade som ofte fører til dannelsen av planeter. Disse tidlige stadiene av planetdannelse er godt i gang bare noen få millioner år etter sammenbruddet av en tett interstellar sky utløser stjernedannelsesprosessen—et relativt øyeblikk i kosmiske termer.
Eksoplaneter. Selv da spitzer-oppdraget utfoldet seg, viste studier fra bakkebaserte teleskoper og, spesielt, FRA NASAS kepler-romfartøy at mange solstjerner er vert for planetsystemer, som ofte inkluderer planeter ikke mer enn dobbelt så Store Som Jorden. Spitzer har blitt en søyle i vitenskapssamfunnets aggressive og innsiktsfulle studie av disse eksoplanetene. Spitzer fastslo at av tre Av syv Planeter på Størrelse Med Jorden i bane rundt Den nærliggende lyssvake røde stjernen Kjent som Trappist-1 ligger i eller nær den beboelige sonen—området rundt stjernen der vann ville være flytende på planetenes overflate, noe som antas å være avgjørende for dannelsen av liv slik vi kjenner det.
Spitzer har også kartlagt variasjonen av en planets temperatur rundt omkretsen, og funnet bevis for atmosfæriske vind med hastigheter på tusenvis av kilometer i timen i flere tilfeller. Det er utrolig for Meg At spitzers målinger tillater meg å skrive med en viss grad av sikkerhet om temperaturfordelingen på overflaten av en planet som kretser en stjerne som ligger rundt 65 lysår Fra Jorden.
Fjerne galakser. Spitzer har kartlagt store deler Av Både Melkeveiens galakse og universet utenfor. En slik undersøkelse, koordinert Med Hubble Space Telescope, førte til identifisering av den fjerneste galaksen som hittil er funnet. Spitzer og Hubble ser det som det ikke var lenge etter big bang, som skjedde for 13, 8 milliarder år siden. Eksistensen av massive galakser som dette så tidlig i universets utvikling utfordrer vår forståelse av hvordan galakser dannes, og stiller spørsmål SOM VIL bli adressert AV NASAS kommende James Webb Space Telescope, som skal lanseres i 2021.
veksten av stjerner og galakser. Universet dukket opp fra big bang som en varm suppe av hydrogen og helium atomer, som hjelper oss å forstå hvorfor galakser som det som er beskrevet ovenfor var få og langt over 13.5 milliarder år siden. De er imidlertid vanlige i dag, noe som skyldes det faktum at antall stjerner i universet har økt over tid etter hvert som galakser dannet og vokste, og etter hvert som mer og mer av materialet de inneholdt kollapset for å danne stjerner. Spitzer er unikt i stand til å måle denne veksten over kosmisk tid, og finner at antall stjerner vokste raskt i de første fire milliarder årene av universets liv, men har økt langsommere mer nylig.
Kreditt: NASA Wikimedia
så kraftig som disse vitenskapelige resultatene er, men de er bare en del Av spitzers arv. Andre områder hvor denne arven har vært og vil være av stor betydning inkluderer følgende:
De Store Observatoriene. The Great Observatories concept, lagt ut I 1985 AV NASA og det vitenskapelige samfunnet, så for seg fire kraftige romteleskoper, som dekker hele det elektromagnetiske spektret i bølgelengder kortere enn radiobølger, som opererer samtidig. Spitzer, opprinnelig Kjent som Space Infrared Telescope Facility (SIRTF), var et chartermedlem i denne elitegruppen, og ble med I Compton Gamma Ray Observatory, Hubble Space Telescope og Advanced X-Ray Astrophysics Facility (AXAF), nå kjent som Chandra X-Ray Observatory. Fullførelsen av De Store Observatoriene med lanseringen AV SIRTF i 2003 er en undercelebrated milepæl i utforskningen av universet, som representerer realiseringen av en visjon om 20 år å lage. Den synergistiske vitenskapen til disse kraftige observatoriene har hatt langt større innvirkning enn vi kunne ha forestilt seg da dette programmet ble formulert.
Ingen oppdrag er en øy. Spitzers observasjoner har forbedret den vitenskapelige avkastningen ikke bare fra ANDRE NASA-oppdrag, men også fra bakkebaserte instrumenter. For eksempel Har Spitzer og Hubble gått sammen om å bestemme egenskapene til de fjerneste kjente galakser, og mye nærmere hjemmet har også sterkt begrenset egenskapene til eksoplanetatmosfærer. Spitzer studerer nå eksoplaneter identifisert av Den nylig lanserte Transiting Exoplanet Survey Satellitten, for å bestemme temperaturen på disse nyoppdagede verdener. Til Slutt har Spitzer observert kjølvannet av en bemerkelsesverdig nøytronstjernesammenslåingshendelse oppdaget av gravitasjonsbølgeobservatorier og verifiserte modeller for syntese av sjeldne jordelementer i nøytronrike rusk av denne kataklysmiske hendelsen.
Sette bordet for fremtidige oppdrag. NASAS IRAS og European Space Agency (ESA) ISO bidro til å legge grunnlaget for Spitzer; Spitzer forbereder i sin tur veien for fremtidige NASA-oppdrag. Mest kjent blant disse Er Det etterlengtede James Webb Telescope (JWST), som vil dekke noen av De samme bølgelengdene som studeres Av Spitzer, men med mye høyere følsomhet og spektral og romlig oppløsning. Spitzer forbereder også bakken for andre kommende NASA-oppdrag, spesielt Euclid (et felles oppdrag MED ESA) og Wide Field Infrared Survey Telescope (WFIRST). I begge tilfeller Vil Spitzers omfattende ekstragalaktiske undersøkelser gi en infrarød motpart til de brede feltoptiske / nær-infrarøde undersøkelsene Euclid og WFIRST vil gjennomføre
Spitzer har også pionerer teknologiske fremskritt som forbereder veien for fremtidige oppdrag. Mest kjent blant Disse Er Spitzers omfattende bruk av strålingskjøling-utstrålende varme inn i rommets mørke – for å oppnå og opprettholde temperaturer godt under 50 kelvin, som tidligere ble nådd ved bruk av lagrede kryogener eller mekaniske kjølere. Fremtidige oppdrag, spesielt JWST og Også SPHEREx Explorer som nå er under utvikling HOS JPL, kan nå etablere en grunnlinje for strålingskjøling med mye mer sikkerhet og selvtillit enn det som tidligere var mulig.
Fange den offentlige fantasien. Som det er tilfelle med mange ANDRE NASA-oppdrag, har De mest spennende og tilgjengelige resultatene Fra Spitzer blitt spredt for publikum. Dens mest bemerkelsesverdige resultat, analysen av planetene i Bane Rundt Trappist-1, skapte mer enn 17 000 trykte og elektroniske artikler; pressekonferansen som annonserte resultatet ble sett nesten fem millioner ganger, og historien mottok mer enn 3,2 milliarder ikke-unike visninger over internett.
en stor menneskelig prestasjon. Det er en menneskelig side Til Spitzer som fortjener spesiell vekt. Tusenvis av mennesker arbeidet på Spitzer før og etter oppskytningen, forberedte og vedlikeholdet dette kraftige observatoriet og gjorde det lettere å bruke Det av et stort og energisk fellesskap av astronomer. Alle disse menneskene burde føle stolthet over hva De har oppnådd, Da suksessen Til Spitzer er direkte sporbar til deres dyktighet, oppfinnsomhet og engasjement. Det teknisk komplekse Og innovative spitzer-anlegget viser hva en gruppe dyktige og motiverte mennesker, riktig støttet og bemyndiget, kan oppnå. Jeg føler At Spitzer er et monument til menneskets ånds kraft. Vi bør styres av Denne viktige komponenten Av spitzers arv, som gjelder på alle områder av menneskelig innsats, når vi navigerer i havet av problemer som vi står overfor.
Hva blir det neste? Slutten På spitzers observasjoner Dette er ikke slutten På Spitzer, da alle data fra oppdraget er arkivert og tilgjengelig fra IRSA-anlegget På Caltech. Lesere som er ivrige etter å lære Mer Om Spitzer, vil kanskje ta en titt på boken jeg medforfatter Med Peter Eisenhardt: Flere Ting i Himmelen: Hvordan Infrarød Astronomi Utvider Vårt Syn på Universet, utgitt av Princeton University Press.
