НАСА начало создание нового космического телескопа — SPHEREx
Предстоящая миссия НАСА SPHEREx будет иметь некоторое сходство с космическим телескопом Джеймс Уэбб. Но две обсерватории будут использовать совершенно разные подходы к изучению вселенной.
Миссия SPHEREx сможет сканировать все небо каждые шесть месяцев и создавать карту космоса, невиданную ранее. Планируемый запуск состоится не позднее апреля 2025 года. SPHEREx исследует, что произошло в течение первой секунды после Большого взрыва, как формируются и развиваются галактики, а также распространенность молекул, имеющих решающее значение для формирования жизни.
Для достижения этих целей потребуются передовые технологии, и в этом месяце НАСА утвердило окончательные планы для всех компонентов обсерватории.
«Мы переходим от работы с компьютерными моделями к работе с реальным оборудованием», — сказал Аллен Фаррингтон, руководитель проекта SPHEREx в Лаборатории реактивного движения НАСА, которая руководит миссией. «Конструкция космического аппарата в его нынешнем виде подтверждена. Мы показали, что он выполним до мельчайших деталей. Так что теперь мы действительно можем начать его создание».
Чтобы ответить на важные вопросы о Вселенной, ученым нужно взглянуть на небо по-разному. Многие телескопы, такие как космический телескоп Хаббл, созданы для фокусировки на отдельных звездах, галактиках или других космических объектах и их детального изучения.
Но SPHEREx (что расшифровывается как Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization и Ice Explorer) принадлежит к другому классу космических телескопов, которые быстро наблюдают большие участки неба, обследуя множество объектов за короткий промежуток времени.
SPHEREx будет сканировать более 99% неба каждые шесть месяцев; напротив, Хаббл наблюдал около 0,1% неба за более чем 30 лет работы. Хотя обзорные телескопы, такие как SPHEREx, не могут видеть объекты с таким же уровнем детализации, как целевые обсерватории, они могут ответить на вопросы о типичных свойствах этих объектов во Вселенной.
Например, недавно запущенный космический телескоп Джеймс Уэбб будет нацеливаться на отдельные экзопланеты (планеты за пределами нашей Солнечной системы), измеряя их размер, температуру, погодные условия и состав. Но формируются ли экзопланеты в среднем в среде, благоприятной для жизни, какой мы ее знаем?
С помощью SPHEREx ученые будут измерять распространенность поддерживающих жизнь веществ, таких как вода, которые находятся в ледяных пылинках в галактических облаках, из которых рождаются новые звезды и их планетные системы. Астрономы считают, что вода в земных океанах, которая, как считается, необходима для зарождения жизни на Земле, изначально происходила из такого межзвездного материала.
SPHEREx и Уэбб различаются не только подходом к изучению неба, но и физическими параметрами. Джеймс Уэбб — самый большой телескоп, когда-либо полетевший в космос, с главным зеркалом диаметром 6,5 метра, позволяющим получать изображения с самым высоким разрешением среди всех космических телескопов в истории. Обсерватория защищает свои чувствительные инструменты от слепящего солнечного света солнцезащитным экраном размером с теннисный корт. SPHEREx, с другой стороны, имеет 8-дюймовое главное зеркало и солнцезащитный козырек всего 3,2 метра в поперечнике.
Но обе обсерватории будут собирать инфракрасный свет — длины волн за пределами диапазона, воспринимаемого человеческим глазом. Инфракрасное излучение иногда называют тепловым излучением, потому что оно излучается теплыми объектами, и поэтому используется в приборах ночного видения.
Оба телескопа также будут использовать технику, называемую спектроскопией, для разложения инфракрасного света на отдельные длины волн или цвета, точно так же, как призма разбивает солнечный свет на составляющие его цвета. Спектроскопия позволит двум телескопам выявить, из чего состоит объект, поскольку отдельные химические элементы поглощают и излучают свет с определенной длиной волны.
Чтобы ответить на общие вопросы, команде SPHEREx сначала нужно было ответить на более практические вопросы, например, смогут ли приборы на борту обсерватории функционировать в условиях космоса и могут ли все ее компоненты быть собраны вместе и работать как система.
В прошлом месяце окончательные планы команды были одобрены НАСА, и этот шаг агентство называет критическим анализом проекта или CDR. Он знаменует собой важную веху для миссии на пути к запуску.