Posted by NASA პატივს მიაგებს მსოფლიოს ერთ-ერთ უდიდეს კოსმოსურ ობსერვატორიას, ორბიტულ ტელესკოპს – ”სპიცერ” (Spitzer Space Telescope), რომელმაც თავისი 16-წლიანი მისია 2020 წლის 30 იანვარს დაასრულა.
”სპიცერი” ორბიტაზე 2003 წელს გავიდა, რომ კოსმოსური ობოიექტების მანამდე უცნობი დეტალები გამოეკვლია, მზის სისტემიდან თვით სამყაროს კიდემდე. – “სპიცერმა” გვასწავლა, თუ რამხელა მნიშვნელობა აქვს კოსმოსის შესწავლისას ინფრაწითელ გამოსხივებას, იქნება ეს ჩვენი სამეზობლო თუ უშორესი გალაქტიკები.” – აღნიშნავს პოლ ჰერცი, NASA-ს სათაო ოფისის ასტროფიზიკის დეპარტამენტის დირექტორი. – “ამ ტელესკოპის წყალობით მეცნიერებამ უდიდესი ნაბიჯები გადადგა წინ, მან საოცარი მემკვიდრეობა დაგვიტოვა.”
”სპიცერი” იმისთვის შეიქმნა, რომ გამოეკვლია “ცივი, უძველესი და მტვრიანი” – ყველაფერი ის, რისი დანახვაც ასტრონომებს მხოლოდ ინფრაწითელ დიაპაზონში შეუძლიათ. ინფრაწითელი გამოსხივება ელექტრომაგნიტური სპექტრის ერთ-ერთი სახეა და ის 700 ნმ ტალღის სიგრძის მიღმა მდებარეობს. ამ სხივებს ადამიანის თვალი ვერ აღიქვამს. ინფრაწითელი გამოსხივების სხვადასხვა ტალღით განსხვავებული ინფორმაციის მიღება შეიძლება, მაგალითად, ”სპიცერი” ხედავდა ობიექტებს, რომლებიც, დაბალი ტემპერატურის გამო, ხილული სინათლის დიაპაზონში ვერ გამოასხივებენ, მათ შორის – ეგზოპლანეტებს (ჩვენი მზის სისტემის გარეთ არსებულ პლანეტებს), ყავისფერ ჯუჯებს (ცივი, პატარა ვარსკვლავები) და ვარსკვლავთშორის მატერიას.
რაც შეეხება ”უძველესს”, ”სპიცერმა” მანამდე თვალით უნახავი, უშორესი გალაქტიკები აღმოაჩინა და შეისწავლა. ამ გალაქტიკებისგან წამოსულმა სინათლემ დედამიწამდე მილიარდობით წელი გამოიარა და მეცნიერებს უძველესი გამოსახულებები მიაწოდა. ”სპიცერი” ხშირად მუშაობდა კოსმოსურ ტელესკოპ ”ჰაბლ”-თან ერთად, რომელიც სამყაროს ხილულ და ახლო ინფრაწითელ დიაპაზონში აკვირდება. ერთად მათ დაკვირვებადი კოსმოსის ყველაზე შორი გალაქტიკა გამოავლინეს. ამ გალაქტიკიდან მოსული სინათლე 13,4 მილიარდი წლის წინ გამოსხივდა, რაც სამყაროს დღევანდელი ასაკის 5% შეადგენს.
”სპიცერის” და ”ჰაბლის” ტანდემმა აღმოაჩინა, რომ ასეთი ადრეული გალაქტიკების მასა მოსალოდნელზე გაცილებით მეტია. ”სპიცერის” მეშვეობით ჩვენ დავინახეთ, რომ ვარსკვლავთშორისი სივრცე, თითქმის ყველა გალაქტიკაში სავსეა ვარსკვლავური მტვერით. დროთა განმავლობაში მტვროვანი მატერია კონდენსირდება და დასაბამს აძლევს ვარსკვლავებს, მოგვიანებით კი – პლანეტებს. სპექტროსკოპიის საშუალებით ”სპიცერმა” მტვროვანი მატერიის ქიმიური შედგენილობა გააანალიზა და ვარსკვლავებისა და პლანეტების წარმომქმნელი ინგრედიენტები განსაზღვრა.
2005, როდესაც NASA-ს ხომალდი ”Deep Impact” (ღრმა დარტყმა) გამიზნულად შეაჯახეს კომეტას ”თემფელ-1”, ტელესკოპმა გამოფრქვეული მტვერის ანალიზი მოახდინა, რის შედეგადაც მეცნიერებმა მზის სისტემის ჩამოყალიბების ადრეულ სტადიაზე არსებული ”სამშენებლო მასალების” ჩამონათვალი შეადგინეს. უფრო მეტიც – ”სპიცერმა” ინფრაწითელი სხივების მეშვეობით სატურნის ახალი რგოლები აღმოაჩინა, რომელთა დანახვაც ხილულ დიაპაზონში მომუშავე არცერთ ობსერვატორიას არ შეუძლია.
ინფრაწითელი სხივების განსაკუთრებული უნარი კიდევ ის არის, რომ მათი მეშვეობით ვარსკვლავთშორისი ღრუბლების მიღმა არსებული ობიექტების დანახვა შეგვიძლია, მაშინ როდესაც ხილული სინათლის დიაპაზონში ეს ღრუბლები შავი, გაუვალი კვამლივით მოჩანს.
”ჰაბლის” გარდა, ”სპიცერ”-ის სამეცნიერო ჯგუფი მიღებულ მონაცემებს სხვა ორბიტული ობსერვატორიებიდან მიღებულ ინფორმაციასაც უთავსებდა, კერძოდ NASA-ს ”ჩანდრას” (Chandra X-ray Observatory), რომელიც რენტგენის გამოსხივების დიაპაზონში მომუშავე კოსმოსური ტელესკოპია.
სხვა სამყაროები
საინტერესოა. რომ ”სპიცერის” მიერ ჩატარებული უმნიშვნელოვანესი სამუშაო, ეგზოპლანეტების ძიება, მისიის საწყისი მიზნებით არ ყოფილა გათვალისწინებული. პირველი ეგზოპლანეტების აღმოჩენის შემდეგ ამ მარათონში ”სპიცერიც” ჩაერთო – სამეცნიერო ჯგუფმა ე. წ. ტრანზიტული მეთოდი გამოიყენა, და ამგვარად, ”ტრაპპისტ – 1”-ის სისტემაში დედამიწის ზომის ეგზოპლანეტები გამოავლინა. ”სპიცერის” მეშვეობით მოიპოვეს ინფორმაცია ამ პლანეტებისა და მათი ატმოსფეროების სიმკვრივეთა შესახებ.
”სპიცერ” პირველი ტელესკოპი იყო, რომელმაც ამ ეგზოპლანეტების ატმოსფეროში გამოვლილი სინათლე გამოიკვლია და ქიმიური შემადგენლობებიც დიდი სიზუსტით განსაზღვრა. მანამდე ეგზოპლანეტების ატმოსფეროებში მხოლოდ ცალკეული მოლეკულის არსებობის განსაზღვრა თუ შეიძლებოდა. უფრო მეტიც, ხელსაწყომ ამ ატმოსფეროთა ტემპერატურული ცვალებადობა და ქარის დინებებიც გამოიკვლია.
ცივი და ყოჩაღი
”სპიცერის” უდიდესი მგრძნობელობა ინფრაწითელი სხივების მიმართ – ეს იყო ტელესკოპის სიძლიერეც და სისუსტეც. საქმე იმაშია, რომ თვით დედამიწა მრავალგვარი დიაპაზონის ინფრაწითელი გამოსხივების უმძლავრესი წყაროა. მის ორბიტაზე ”სპიცერის” მუშაობა იგივე იქნებოდა, რაც მზის ფონზე ვარსკვლავების დანახვა. სწორედ ამიტომ, მისმა შემქმნელებმა ტელესკოპი 360 ლიტრი თხევადი ჰელიუმით დატვირთეს და დედამიწის მიდევნების ორბიტაზე http://www.spitzer.caltech.edu/mission/195-Clever-Choice-of-Orbit გაუშვეს. ეს იმას ნიშნავს, რომ ”სპიცერი” დედამიწის გარშემო კი არ ბრუნავდა, არამედ პლანეტას ”ზურგშექცევით” უკან მოსდევდა. ეს საშუალებას აძლევდა კოსმოსურ ობსერვატორიას, რომ ”თვალი აერიდებინა” როგორც დედამიწის, ასევე მზის გამოსხივებისთვისაც. ამ ორბიტაზე ”სპიცერი” ყოველწლიურად 1/10 ასტრონომიული ერთეულით გვშორდებოდა, რის გამოც კიდევ უფრო ცივი და მკრთალი ინფრაწითელი გამოსხივებისადმი კიდევ უფრო მგრძნობიარე ხდებოდა.
“არ მოველოდით, რომ ”სპიცერი” 16 წელიწადზე მეტ ხანს გასტანდა.” – აღნიშნავს ჯოზეფ ჰანთი, პროექტის მენეჯერი. – ”ამიტომ შედეგებით ძალიან ვამაყობთ. როგორც ჩანს, საინჟინრო გამოწვევებს წარმატებით ვუპასუხეთ. ეს მიღწევები მომავალ მისიებს უდიდეს დახმარებას გაუწევს”.
”სპიცერის” მისიის შეწყვეტის გადაწყვეტილება ჯერ კიდევ 2016 წელს იქნა მიღებული, როდესაც NASA კიდევ უფრო დიდი ინფრაწითელი დიაპაზონის ტელესკოპის – ”ჯეიმს უების” გაშვებას გეგმავდა. თუმცა, 2018 წელს, როდესაც ”უების” მისია დიდი ხნით გადაიდო, ”სპიცერის” პროგრამა უკვე მეხუთეჯერ, თუმცა უკვე უკანასკნელად გაახანგრძლივეს. ტელესკოპის ბოლო ამოცანა იყო მისი მომავალი შემცვლელის ორბიტული და დაკვირვების კოორდინატების განსაზღვრა.
ორბიტული ტელესკოპის პროგრამულ მენეჯმენტს NASA-ს JPL-სარაკეტო ძრავების ლაბორატორია ახორციელებდა. სამეცნიერო კოორდინაციის ჯგუფი კალიფორნიის ტექნოლოგიური უნივერსიტეტის ინფრაწითელ მონაცემთა ანალიზის ცენტრში იყო განთავსებული – IPAC Caltech, აქვე განთავსდება ”სპიცერის” მონაცემთა სრული არქივიც. საინჟინრო ოპერირებას და ტექნიკურ უზრუნველყოფას ახორციელებდა ”Lockheed Martin Space” კოლორადოში. მეტი ინფორმაციისთვის იხილეთ: