No final de fevereiro, se tudo quiser planejar, um novo personagem entrará no épico do Telescópio Espacial da NASA. É uma sonda cônica de casca de ovo, chamada Spherex, que (prepare-se para o bocamento) significa espectro-fotômetro para a história do universo, época da reionização e explorador de ICES. E, como funciona com luz infravermelha, a Spherex visa revelar as coisas que até o telescópio espacial James Webb, pioneiras, não pode.
“Tirar um instantâneo com o JWST é como tirar uma foto de uma pessoa”, disse Shawn Domagal-Goldman, diretor interino da Divisão de Astrofísica da sede da NASA, a repórteres em 31 de janeiro. “Que Spherex e outras missões de pesquisa podem fazer quase como Entrando no modo Panorama, quando você deseja pegar um grande grupo de pessoas e as coisas que estão atrás ou ao redor deles. “
Atualmente, o lançamento está programado para não antes de 27 de fevereiro a bordo de um foguete SpaceX Falcon 9 – e a Spherex não será a única carga útil. Como parte do programa de serviços de lançamento da NASA, que conecta missões espaciais com veículos de lançamento comercial apropriados, a Spherex compartilhará seu passeio com o soco da agência (Missão Polarímetro para unificar a Missão Corona e Heliosfera), uma constelação de quatro pequenos satélites destinados a estudar o sol. A dupla se afastará do Complexo de Lançamento 4E na Base de Força Espacial Vandenberg, no centro da Califórnia.
“Este é o terceiro lançamento deste Booster reutilizável, que foi levado anteriormente na Missão Transporter 12 em 14 de janeiro”, disse Cesar Marin, engenheiro de integração da Spherex para o programa de serviços de lançamento no Kennedy Space Center da NASA na Flórida, durante o briefing, referindo -se para o primeiro estágio do Falcon 9. “O Booster aplicará sua capacidade fenomenal de retornar mais uma vez para aterrissar na zona quatro na base de força espacial de Vandenberg cerca de oito minutos após o lançamento”.
A promessa de Spherex
Durante dois anos – a menos que a NASA decida estender a missão – a Spherex mapeará o universo enquanto detecta dois tipos de luz cósmica: óptico e infravermelho.
A luz óptica é visível para o olho humano e é a especialidade de muitos telescópios, incluindo o telescópio espacial Hubble, enquanto a luz infravermelha é invisível para nós e é mais semelhante a uma assinatura de calor. O infravermelho é a especialidade do Telescópio Espacial James Webb e é de fato por que o JWST tem sido tão icônico em nos mostrar coisas no universo que permaneceram escondidas há tanto tempo. É a luz infravermelha do universo que possui informações sobre os mais distantes do espaço, as estrelas nascidas em cobertores de poeira e os detalhes das estruturas galácticas que estão mostrando aos cientistas o equivalente cósmico de novas cores.
De fato, houve outros olhos infravermelhos no céu-como o agora aposentado telescópio Spitzer, e até o Hubble tem alguns recursos nesse reino-, mas nenhum realmente corresponde ao JWST.
Spherex poderia, no entanto (de certa forma).
Para ser justo, a Spherex não rivalizará com a capacidade do JWST de observar regiões altamente localizadas do universo que estão confinadas à seção infravermelha do espectro eletromagnético. No entanto, ao contrário do JWST, é uma pesquisa All-Sky. Enquanto o JWST de US $ 10 bilhões é ótimo em observar coisas como nebulas específicas e campos profundos relativamente estreitos, mas tremendamente dimensionais céu inteiro como visto da terra.
“Estamos literalmente mapeando todo o céu celestial em 102 cores infravermelhas pela primeira vez na história da humanidade, e veremos que a cada seis meses”, disse Nicky Fox, administrador associado da Diretoria da Missão Científica da NASA. “Isso não foi feito antes neste nível de resolução de cores para nossos mapas antigos do céu”.
“Em termos de missões de pesquisa All-Sky”, disse Jamie Bock, pesquisador principal da Spherex no Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena, durante o briefing: “Geralmente, estes foram feitos na fotometria, olhando para o céu em bandas largas e Punhos de bandas largas – não esse espectro completo. “
Os alvos da Spherex
Quanto ao que a Spherex estará procurando? Bem, considerando que o Telescópio Espacial estará praticamente mapeando tudo no céu de sua órbita síncrona especial do Dusk Dusk, que o mantém fresco o suficiente para estudar emissões de infravermelho-a lista é infinita.
Para citar alguns objetivos, no entanto, os cientistas desejam aprender sobre muitas galáxias em vários pontos de suas histórias para aprimorar nosso conhecimento da evolução galáctica, e querem espiar o espaço vazio entre as estrelas para ver se há algum orgânico gelado flutuando ao redor para rastrear como a vida na terra pode ter começado.
“Grite para nossa equipe em Osiris-Rex na divisão planetária”, disse Domagal-Goldman. “Eles pegam essa história e depois contam como ela atravessa em nosso sistema solar para planetas como nossa casa”.
Os cientistas também esperam capturar visões tridimensionais de centenas de milhões de galáxias para promover nossa compreensão da inflação cósmica-a teoria de que, momentos depois de nascer, o universo experimentou uma quantidade alucinante de expansão. Era como se um balão inflado de repente.
“Literalmente, um trilhão de um trilhão de um bilionésimo de segundo após o Big Bang, o universo observável passou por uma expansão notável”, disse Bock, “expandindo um trilhão de trilhões de vezes, e essa expansão expandiu pequenas flutuações menores que um átomo, para para enormes escalas cosmológicas que vemos hoje. “
“Ainda não sabemos o que levou a inflação ou por que aconteceu”, disse ele.
Geralmente, é o caso de diferentes missões espaciais se beneficiarem, mas essa colaboração parece especialmente prevalente aqui. Mais obviamente, como o JWST é tão adepto da imagem infravermelha, será tremendamente útil para a Spherex apresentar aos cientistas JWST um mapa infravermelho de All-Sky para que eles saibam em que áreas se concentrarem. E, como mencionado, a missão de amostragem de asteróides Osiris-Rex (agora conhecida como Osiris-Apex após seu novo alvo asteróide, o notório Apophis) também está tentando conectar os pontos quando se trata de orgânicos espalhados pelo espaço.
Também veremos um grande telescópio terrestre, o Observatório de Vera Rubin, veja a primeira luz ainda este ano, se tudo correr conforme o Plan. Rubin também estará mapeando seções gigantescas do céu, embora em diferentes comprimentos de onda – mas isso significa apenas outro filtro de observações para adicionar aos mapas da Spherex.
“Nenhum instrumento, nenhum instrumento, nenhuma missão pode nos contar a história completa do Cosmos”, disse Domagal-Goldman. “Essas respostas para as grandes perguntas como essa, elas vêm do poder de observações combinadas de observatórios combinados”.
Spherex Logistics
“Spherex é uma prova de fazer uma grande ciência com um pequeno telescópio”, disse Beth Fabinsky, vice -gerente de projetos da Spherex no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, no sul da Califórnia, durante o briefing.
A equipe diz que a Spherex custa cerca de US $ 488 milhões (excluindo alguns custos por vir), o que soa muito, mas é bastante modesto em termos de preceto de missão espacial. Isso é especialmente verdadeiro ao considerar o que a Spherex poderia oferecer aos nossos livros científicos.
Dentro desse orçamento, a espaçonave também foi meticulosamente criada, com atenção dada a vários aspectos -chave de sua estrutura.
“Ele pesa cerca de 1.100 libras, então um pouco menos de um piano de cauda e usa cerca de 270-300 watts de poder-menos que uma geladeira”, disse Fabinsky. “Produz mais energia do que precisa usar uma variedade solar grossa, muito parecida com uma que você pode ter no teto da sua casa”.
Mas a preocupação mais premente quando se trata de imagens infravermelhas é que o instrumento que faz a imagem não pode ser exposto ao calor porque isso interfere nos dados. “Se estiverem muito quentes, ficarão cegos por seu próprio brilho quente”, disse Fabinsky. Infelizmente, no espaço, você descobrirá que há um dos objetos mais quentes possíveis em que uma espaçonave pode ser exposta a: o sol.
É por isso que a órbita específica da Spherex foi escolhida para mantê -la longe da luz do sol, conforme discutido brevemente; Esta também foi uma grande parte da construção e construção do Telescope James Webb Space. O JWST também está em um local projetado para protegê -lo do calor do sol o tempo todo, conhecido como Lagrange Point 2.
“Temos três escudos de fótons em forma de cone concêntrica”, disse Fabinsky, explicando mais sobre como a equipe planeja manter a Spherex em temperaturas apropriadas. “Eles protegem o instrumento fechado no centro da luz solar e da Earthshine, juntamente com três placas curvas no fundo da carga útil chamada Radiator de Grupo V. Eles ajudam a irradiar o calor para longe da espaçonave quente sob a carga útil”.
Uma vez que a Spherex estiver em segurança no espaço, totalmente implantada e inicialmente inicializada, a equipe começará o esforço para conduzir a primeira pesquisa de seis meses da missão no céu. “A principal forma de liberação de dados é que divulgamos o que chamamos de imagens espectrais calibradas, e aquelas vêm dentro de dois meses após a observação”, disse Bock, embora ele enfatizasse que há uma conquista específica que ele está lasado para o futuro próximo:
“Devo dizer que, no momento em que estou ansioso, é quando tocamos a tampa do telescópio e apreciará nossa primeira imagem – isso nos dirá que tudo está funcionando como esperado”.