Un team guidato dalla NASA sta studiando la costruzione di una ferrovia nello spazio per una coppia di telescopi che forniranno viste sulla formazione di pianeti, stelle e galassie con dettagli senza precedenti. La proposta proposta di missione SPIRIT (Space Infrared Interferometric Telescope) esaminerà anche la chimica atmosferica dei pianeti giganti attorno ad altre stelle.
SPIRIT sarà costituito da due telescopi alle estremità opposte di una trave di 40 metri. I telescopi si sposteranno lungo il raggio come macchine su una ferrovia, pettinando le loro immagini usando le tecniche dell'interferometria per ottenere il potere risolutivo di un singolo telescopio gigante largo 120 piedi.
Il Goddard Space Flight Center della NASA, Greenbelt, Md., Guiderà un team NASA / università / industria per sviluppare un progetto preliminare per SPIRIT. Il team valuterà vari concetti di missione, creerà una tabella di marcia dello sviluppo tecnologico richiesto per la missione e genererà valutazioni dei costi indipendenti.
Lo studio è stato commissionato nel luglio 2004 dal quartier generale della NASA, Washington, D.C., come una delle nove proposte che aiuteranno la pianificazione strategica del tema di ricerca della scienza spaziale Origins della NASA. Il programma Origins della NASA cerca di rispondere alle domande fondamentali sull'universo, come da dove veniamo e se siamo o meno soli. Il team riferirà al comitato della tabella di marcia di Origins all'inizio di gennaio 2005 e una relazione finale è prevista tre mesi dopo.
"Sono lieto che SPIRIT sia stato scelto per lo studio", ha dichiarato il dott. David Leisawitz della NASA Goddard, ricercatore principale della missione proposta. "Daremo alla NASA la possibilità di costruire un telescopio che abbaglierà il mondo con immagini nitide e nitide dell'infrarosso dell'universo".
“Queste immagini ci aiuteranno a rispondere ad alcune domande molto profonde. Come abbiamo fatto a sopravvivere creature viventi su un pianeta roccioso inondato di luce dal Sole, uno dei cento miliardi di abitanti stellari della magnifica galassia della Via Lattea a forma di spirale? Forse ancora più allettante, dovremmo aspettarci l'inaspettato, poiché è quello che troviamo ogni volta che viene fatto un grande passo per migliorare gli strumenti della comunità scientifica. SPIRIT utilizzerà tecniche introdotte un secolo fa dal premio Nobel Albert A. Michelson, quindi sappiamo che può essere fatto e penso che sia un ottimo abbinamento con la classe di missione Origins prevista nell'invito a presentare proposte della NASA ", ha affermato Leisawitz.
SPIRIT esaminerà l'universo nelle lunghezze d'onda della luce nell'infrarosso lontano e nel sub-millimetro. Questa luce è invisibile all'occhio umano, ma alcuni tipi di luce infrarossa sono percepiti come calore.
I processi che costruiscono pianeti, stelle e galassie sono più facilmente visibili in questo tipo di luce. Ad esempio, le stelle nascono quando enormi nuvole interstellari collassano sotto la loro stessa gravità. Il collasso genera calore, facendo brillare la zona centrale a forma di stella della nuvola nell'infrarosso. Le stelle appena nate sono spesso circondate da dischi di polvere e gas, che collassano anche sotto la loro stessa gravità per formare pianeti. Mentre i pianeti sono troppo piccoli per essere visti direttamente, la loro gravità disturba il disco di polvere, formando increspature e grumi. Riscaldata dalla stella centrale, la polvere brilla di luce infrarossa, rivelando le strutture polverose a SPIRITO e divulgando le posizioni e le dimensioni di pianeti precedentemente sconosciuti.
Guardare più lontano nello spazio equivale a vedere indietro nel tempo, perché la velocità della luce è limitata e ci vuole molto tempo per attraversare immense distanze cosmiche. Vediamo la grande galassia più vicina (Andromeda) come appariva circa due milioni di anni fa, perché è il tempo impiegato dalla sua luce per raggiungerci. Riportiamo lo sguardo indietro di miliardi di anni guardando verso il limite dell'universo osservabile, e quindi possiamo guardare le galassie mentre si evolvono. Tuttavia, poiché l'universo si sta espandendo, la luce emessa dalle galassie remote è stata allungata dall'espansione dello spazio alle lunghezze d'onda infrarosse e sub-millimetriche, quindi abbiamo bisogno di telescopi altamente sensibili a questi tipi di luce per osservare la formazione di galassie distanti.
Molti di questi oggetti appaiono troppo piccoli o brillano troppo debolmente alle loro distanze remote perché i telescopi esistenti possano osservarli in modo molto dettagliato. Per realizzare osservazioni così ambiziose, SPIRIT avrà una risoluzione angolare 100 volte (capacità di vedere dettagli precisi) rispetto ai telescopi a infrarossi esistenti, integrato da un corrispondente miglioramento della sensibilità.
Le sfide tecniche da superare includono il mantenimento degli specchi del telescopio estremamente freddi (circa 4 gradi Kelvin o meno 452 gradi Fahrenheit) in modo che il loro calore non oscuri la debole luce a infrarossi che stanno cercando di raccogliere. I rilevatori devono inoltre avere una maggiore sensibilità e più pixel. Il team Goddard / industria è all'altezza della sfida: “I nostri ingegneri adorano lavorare a questo progetto; c'è molto spazio per il pensiero creativo e tutti capiscono che questa è un'opportunità per fare un grande passo avanti scientificamente e ispirare la prossima generazione di esploratori ". dice Leisawitz.
Se approvato, SPIRIT potrebbe essere pronto per il lancio nel 2014, a bordo di un grosso razzo sacrificabile. SPIRIT viaggerebbe verso il punto di librazione L2 a un milione di miglia dalla Terra dove dispiegherà automaticamente il suo raggio e dispiegherà i telescopi. Il team guidato da Goddard comprende collaboratori di Caltech, Cornell, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Università del Maryland, Massachusetts Institute of Technology, Naval Research Laboratory, Princeton, University of California, Los Angeles, University of Wisconsin e il Jet Propulsion Laboratory e il Marshall Space Flight Center della NASA. Il team del settore comprende Ball Aerospace, Boeing, Lockheed-Martin e Northrop-Grumman.
Fonte originale: Comunicato stampa NASA
