טלסקופ החלל שפיצר של נאס"א הגיע לקץ חייו. משימתה הייתה ללמוד חפצים באינפרא אדום והיא הצטיינה בזה מאז שהושקה בשנת 2003. אבל לכל משימה יש סוף, וב- 30 בינואר 2020, שפיצר נסגר.
"השפעתו העצומה על המדע בהחלט תימשך הרבה מעבר לסיום ייעודו."
מנהל תומכת של נאס"א תומאס זורבוצן
הוגים מתמודדים עם טבע האור כבר הרבה זמן נורא. עוד ביוון העתיקה תהה אריסטו על האור ואמר, "מהות האור היא אור לבן. הצבעים מורכבים מתערובת של קלילות וחושך. " זה היה מידת ההבנה שלנו של האור אז.
גם אייזק ניוטון תהה על האור ואמר "האור מורכב מחלקיקים צבעוניים." בראשית המאה ה -19 סיפק הפיזיקאי האנגלי תומאס יאנג ראיות לכך שאור מתנהג כמו גל. ואז הגיעו מקסוול, אינשטיין ואחרים שכולם חשבו לעומק על אור. מקסוול היה זה שהבין שהאור עצמו הוא גל אלקטרומגנטי.
אבל זה היה האסטרונום ויליאם הרשל, הידוע כמגלה אורנוס, שגילה קרינה אינפרא אדום. הוא גם היה חלוץ בתחום הספקטרופוטומטריה האסטרונומית. הרשל השתמש בפריזמה כדי לפצל אור, ובמדחום גילה אור בלתי נראה שחימם את העניינים.
בסופו של דבר, מדענים גילו כי מחצית האור מהשמש הוא אור אינפרא אדום. התברר שכדי להבין את הקוסמוס סביבנו, עלינו להבין אור אינפרא אדום, ומה הוא יכול לספר לנו על האובייקטים הפולטים אותו.
אז נולדה אסטרונומיה אינפרא אדום. כל האובייקטים פולטים מידה מסוימת של קרינת אינפרא אדום, ובשנות השלושים של המאה העשרים התחיל האסטרונומיה האינפרא אדום. אבל בהתחלה לא התקדמו הרבה.
לפחות, לא בראשית המאה העשרים. זה כאשר חפצים במרחב התגלו אך ורק על ידי התבוננות באינפרא אדום. ואז המריץ אסטרונומיה ברדיו בשנות החמישים והשישים, ואסטרונומים הבינו שיש עוד הרבה מה ללמוד על היקום, מחוץ למה שאפשר לראות לנו האור הנראה.
אסטרונומיה אינפרא אדום היא חזקה מכיוון שהיא מאפשרת לראות דרך גז ואבק, למקומות כמו ליבת גלקסיית שביל החלב. אבל ההתבוננות באינפרא אדום קשה עבור מתקנים מבוססי קרקע. האווירה של כדור הארץ נכנסת לדרך. תצפיות קרקע אינפרא אדום פירושן זמני חשיפה ארוכים, והתמודדות עם החום שמפלט על ידי הכל, כולל הטלסקופ עצמו. מצפה כוכבים מסלולית היה הפיתרון, ושניים הושקו: הלוויין האסטרונומי האינפרא אדום (IRAS) והמצפה הכוכלי בחלל האינפרא אדום (ISO).
בשנת 1983 השיקה בריטניה, ארה"ב והולנד את IRAS, הלוויין האסטרונומי האינפרא אדום. היה זה טלסקופ החלל האינפרא אדום הראשון, ואף על פי שהיה הצלחה, משימתו נמשכה 10 חודשים בלבד. צריך לקרר טלסקופים אינפרא אדום, אספקת נוזל קירור של IRAS נגמרה לאחר 10 חודשים.
IRAS הייתה משימה מצליחה, אם כי קצרת מועד, וקהילת האסטרונומיה הבינה שללא מצפה אינפרא אדום ייעודי, המאמצים להבנת היקום ייפגעו. IRAS סקר כמעט את כל השמים (96%) ארבע פעמים. בין הישגים אחרים, IRAS העניקה לנו את הדימוי הראשון שלנו על גרעין שביל החלב.
ואז השיקה ה- ESA את ה- ISO (מצפה הכוכבים בחלל האינפרא אדום) בשנת 1995, והוא נמשך שלוש שנים. אחד מהישגיו היה קביעת המרכיבים הכימיים באטמוספרות של כמה מכוכבי הלכת של מערכת השמש. הוא מצא גם כמה דיסקים פרוטופלאנריים, בין היתר הישגים.
אבל היה צורך באסטרונומיה אינפרא אדום יותר, ולנאס"א היה בראש הפרויקט השאפתני: תוכנית המצפים הגדולים. בתוכנית המצפים הגדולים נראו ארבעה טלסקופי חלל נפרדים שהושקו בין השנים 1990-2003:
- טלסקופ החלל האבל (HST) הושק בשנת 1990 וצופה בעיקר באור אופטי וכמעט אולטרה סגול.
- מצפה הקומפטון גמא-ריי (CGRO) הושק בשנת 1991 וצפה בעיקר קרני גאמה, וכמה צילומי רנטגן. ייעודו הסתיים בשנת 2000.
- מצפה הרנטגן של צ'נדרה (CXO) צופה בעיקר בקרני S רכות, ומשימתו נמשכת.
- טלסקופ החלל שפיצר.
יחד הם הבחינו לאורך רוחב רחב של הספקטרום האלקטרומגנטי. טלסקופי החלל היו סינרגטיים, ולעתים קרובות הם צפו באותם יעדים לתפוס דיוקן אנרגטי שלם של חפצים מעניינים. (אין טלסקופ חלל אסטרונומיה מכיוון שגלי רדיו נצפים בקלות מעל פני כדור הארץ. וטלסקופים רדיו הם מסיביים.)
הספיצר שוגר ב- 25 באוגוסט 2003 על רקטת דלתא II מכף קנברל. הוא הוכנס למסלול הליוצנטרי, נגרר אחרי כדור הארץ.
התמונות הראשונות שצילם שפיצר תוכננו להפגין את יכולות הטלסקופ, והן מדהימות.
"שפיצר לימד אותנו על היבטים חדשים לחלוטין של הקוסמוס ולקח אותנו צעדים רבים קדימה להבנת אופן פעולתו של היקום, התייחסות לשאלות הנוגעות למקורנו והאם אנו לבדנו ובין אם לאו", אמר תומאס זורבוצן, מנהל חבר במשימת המדע של נאס"א. המנהל בוושינגטון. מצפה הכוכבים הגדול הזה זיהה גם כמה שאלות חשובות וחדשות ועצמים מסקרנים להמשך המחקר, ומיפוי מסלול להמשך החקירות בעתיד. ההשפעה העצומה שלו על המדע בהחלט תימשך הרבה מעבר לסיום ייעודו. "
אי אפשר לפרט את כל העבודות שביצע שפיצר. אבל מספר דברים בולטים.
שפיצר עזר לגלות עוד exoplanets ברחבי מערכת TRAPPIST-1. לאחר שצוות של אסטרונומים בלגים גילה את שלושת כוכבי הלכת הראשונים במערכת, מעקב אחר תצפיות של שפיצר ומתקנים אחרים זיהו ארבעה exoplanets אחרים. גם שפיצר היה רגיל
טלסקופ החלל שפיצר היה גם הטלסקופ הראשון שחקר ואיפיין את אטמוספריות ה exoplanets. שפיצר השיג את הנתונים המפורטים, הנקראים ספקטרום, לשני משטחי גז שונים. המכונים HD 209458b ו- HD 189733b, מה שמכונה "צדקנים חמים" עשויים גז, אך מסלול הרבה יותר קרוב לשמשות שלהם. אסטרונומים שעבדו עם שפיצר הפתיעו בתוצאות אלה.
"זו הפתעה מדהימה", אמר אז מדען פרויקט שפיצר, ד"ר מייקל ורנר. "לא היה לנו מושג כאשר עיצבנו את שפיצר שהוא יעשה צעד כה דרמטי באפיון exoplanets."
יכולות האינפרא אדום של שפיצר אפשרו לו ללמוד את התפתחות הגלקסיות. זה גם הראה לנו שמה שחשבנו שהיא גלקסיה יחידה הם למעשה שתי גלקסיות.
יש לקוות שיורשו של שפיצר, טלסקופ החלל ג'יימס ווב (JWST), ישיק בקרוב. המשימה של שפיצר הוארכה כשנדחה את שיגור ה- JWST, אך לא ניתן היה להאריך אותה ללא הגבלת זמן. למרבה הצער נאס"א ללא טלסקופ חלל אינפרא אדום לזמן מה.
"אנו משאירים אחרינו מורשת מדעית וטכנולוגית רבת עוצמה."
מנהל פרויקט שפיצר ג'וזף האנט
ה- JWST יאסוף איפה שפיצר הפסיק, אבל כמובן שהוא הרבה יותר חזק מהספיצר. הספיצר אולי היה הראשון שאפיין את האווירה של Exoplanet, אבל ה- JWST ייקח את זה לשלב הבא. אחת המטרות העיקריות של ה- JWST היא ללמוד את הרכב האווירה האקסופלאנית בפירוט, לחפש את אבני הבניין של החיים.
"כל מי שעבד במשימה זו צריך להיות גאה היום מאוד", אמר מנהל הפרויקט של שפיצר ג'וזף האנט. "יש ממש מאות אנשים שתרמו ישירות להצלחתו של שפיצר, ואלפים שהשתמשו ביכולות המדעיות שלו כדי לחקור את היקום. אנו משאירים אחרינו מורשת מדעית וטכנולוגית רבת עוצמה. "
בנאס"א יש גלריה מקיפה של תמונות שפיצר באתר שפיצר. סיור מהיר באתר זה יבהיר את תרומתו של טלסקופ החלל לאסטרונומיה.
יותר:
- הודעה לעיתונות: טלסקופ החלל שפיצר של נאס"א מסיים את משימת הגילוי האסטרונומי
- נאס"א / JPL: טלסקופ החלל שפיצר
- מגזין החלל: עשרת התמונות האינפרא אדום המגניבות באמת של שפיצר
