Lo Spitzer Space Telescope della NASA ha raggiunto la fine della sua vita. La sua missione era di studiare gli oggetti nell'infrarosso, ed era eccellente da quando è stato lanciato nel 2003. Ma ogni missione ha fine e il 30 gennaio 2020 Spitzer ha chiuso.
"Il suo immenso impatto sulla scienza durerà sicuramente ben oltre la fine della sua missione."
Thomas Zurbuchen, amministratore associato della NASA
I pensatori sono alle prese con la natura della luce da molto tempo. Nell'antica Grecia, Aristotele si chiedeva della luce e disse: “L'essenza della luce è la luce bianca. I colori sono costituiti da una miscela di leggerezza e oscurità. " Quella era l'estensione della nostra comprensione della luce allora.
Anche Isaac Newton si chiedeva della luce e disse: "La luce è composta da particelle colorate". All'inizio del XIX secolo, il fisico inglese Thomas Young fornì prove del fatto che la luce si comporta come un'onda. Poi vennero Maxwell, Einstein e altri che pensavano profondamente alla luce. È stato Maxwell a capire che la luce stessa è un'onda elettromagnetica.
Ma fu l'astronomo William Herschel, noto come lo scopritore di Urano, a scoprire le radiazioni infrarosse. Ha anche aperto la strada al campo della spettrofotometria astronomica. Herschel usò un prisma per dividere la luce e con un termometro scoprì una luce invisibile che riscaldava le cose.
Alla fine, gli scienziati hanno scoperto che metà della luce del Sole è luce infrarossa. È diventato chiaro che per capire il cosmo che ci circonda, dovevamo capire la luce infrarossa e cosa può dirci degli oggetti che la emettono.
Nacque così l'astronomia a infrarossi. Tutti gli oggetti emettono un certo grado di radiazione infrarossa e negli anni 1830 il campo dell'astronomia infrarossa cominciò a funzionare. Ma all'inizio non sono stati fatti molti progressi.
Almeno, non fino all'inizio del XX secolo. Questo è quando gli oggetti nello spazio sono stati scoperti solo osservando nell'infrarosso. Poi la radioastronomia decollò negli anni '50 e '60 e gli astronomi si resero conto che c'era molto da imparare sull'universo, al di fuori di ciò che la luce visibile può dirci.
L'astronomia a infrarossi è potente perché ci permette di vedere attraverso gas e polvere, in luoghi come il nucleo della galassia della Via Lattea. Ma l'osservazione a infrarossi è difficile per le strutture terrestri. L'atmosfera terrestre si intromette. Le osservazioni al suolo a infrarossi significano lunghi tempi di esposizione e si contendono il calore emesso da tutto, compreso il telescopio stesso. La soluzione era un osservatorio orbitale e ne furono lanciati due: l'Infrared Astronomical Satellite (IRAS) e l'Infrared Space Observatory (ISO).
Nel 1983, Regno Unito, Stati Uniti e Paesi Bassi hanno lanciato IRAS, il satellite astronomico a infrarossi. Fu il primo telescopio spaziale a infrarossi e, sebbene avesse avuto successo, la sua missione durò solo 10 mesi. I telescopi a infrarossi devono essere raffreddati, una fornitura di refrigerante IRAS si è esaurita dopo 10 mesi.
L'IRAS fu una missione di successo, sebbene di breve durata, e la comunità astronomica si rese conto che senza un osservatorio dedicato all'infrarosso, gli sforzi per comprendere l'universo sarebbero stati ostacolati. L'IRAS ha esaminato quasi tutto il cielo (96%) quattro volte. Tra gli altri risultati, IRAS ci ha dato la nostra prima immagine del nucleo della Via Lattea.
Quindi l'ESA ha lanciato l'ISO (Infrared Space Observatory) nel 1995 ed è durata tre anni. Uno dei suoi successi è stato determinare i componenti chimici nelle atmosfere di alcuni dei pianeti del Sistema Solare. Ha anche trovato diversi dischi protoplanetari, tra gli altri risultati.
Ma c'era bisogno di una maggiore astronomia a infrarossi e la NASA aveva in mente un progetto ambizioso: il programma dei Grandi Osservatori. Il programma dei Grandi Osservatori ha visto il lancio di quattro telescopi spaziali separati tra il 1990 e il 2003:
- Il telescopio spaziale Hubble (HST) è stato lanciato sul mercato nel 1990 e osserva principalmente in luce ottica e quasi ultravioletta.
- Il Compton Gamma-Ray Observatory (CGRO) è stato lanciato nel 1991 e ha osservato principalmente i raggi gamma e anche alcuni raggi X. La sua missione terminò nel 2000.
- L'Osservatorio dei raggi X di Chandra (CXO) osserva principalmente i raggi S molli e la sua missione è in corso.
- Il telescopio spaziale Spitzer.
Insieme, hanno osservato attraverso un'ampia fascia dello spettro elettromagnetico. I telescopi spaziali erano sinergici e spesso osservavano gli stessi obiettivi per catturare un ritratto energetico completo di oggetti di interesse. (Non esiste un telescopio spaziale di radioastronomia perché le onde radio sono facilmente osservabili dalla superficie terrestre. E i radiotelescopi sono enormi.)
Lo Spitzer fu lanciato il 25 agosto 2003 su un razzo Delta II di Cape Canaveral. Fu collocato in un'orbita eliocentrica, trascinante la Terra.
Le prime immagini catturate da Spitzer sono state progettate per mostrare le capacità del telescopio e sono sbalorditive.
"Spitzer ci ha insegnato su aspetti completamente nuovi del cosmo e ci ha fatto compiere molti passi in avanti per capire come funziona l'universo, rispondere alle domande sulle nostre origini e se siamo soli o meno", ha affermato Thomas Zurbuchen, amministratore associato della Missione scientifica della NASA Direzione a Washington. “Questo grande osservatorio ha anche identificato alcune domande importanti e nuove e oggetti allettanti per ulteriori studi, mappando un percorso per le future indagini da seguire. Il suo immenso impatto sulla scienza durerà sicuramente ben oltre la fine della sua missione. "
È impossibile elencare tutto il lavoro svolto da Spitzer. Ma un certo numero di cose spiccano.
Spitzer ha aiutato a scoprire ulteriori pianeti extrasolari attorno al sistema TRAPPIST-1. Dopo che un team di astronomi belgi ha scoperto i primi tre pianeti nel sistema, le osservazioni di follow-up di Spitzer e altre strutture hanno identificato altri quattro esopianeti. Anche Spitzer era abituato
Lo Spitzer Space Telescope è stato anche il primo telescopio a studiare e caratterizzare le atmosfere degli esopianeti. Spitzer ha ottenuto i dati dettagliati, chiamati spettri, per due diversi esopianeti di gas. Chiamati HD 209458b e HD 189733b, questi cosiddetti "Giove caldi" sono fatti di gas, ma orbitano molto più vicino ai loro soli. Gli astronomi che lavorano con Spitzer sono stati sorpresi di questi risultati.
"Questa è una sorpresa sorprendente", ha detto all'epoca lo scienziato del progetto Spitzer, il Dr. Michael Werner. "Non avevamo idea quando abbiamo progettato Spitzer che avrebbe fatto un passo così drammatico nel caratterizzare gli esopianeti."
Le capacità a infrarossi di Spitzer gli hanno permesso di studiare l'evoluzione delle galassie. Ci ha anche mostrato che quella che pensavamo fosse una singola galassia sono in realtà due galassie.
Speriamo che il successore di Spitzer, il James Webb Space Telescope (JWST), verrà lanciato presto. La missione di Spitzer è stata estesa quando il lancio del JWST è stato rinviato, ma non è stato possibile prorogarlo indefinitamente. Sfortunatamente la NASA è senza un telescopio spaziale a infrarossi per un po '.
"Ci lasciamo alle spalle una forte eredità scientifica e tecnologica."
Responsabile del progetto Spitzer Joseph Hunt
Il JWST riprenderà da dove si era interrotto Spitzer, ma ovviamente è molto più potente di Spitzer. Lo Spitzer potrebbe essere stato il primo a caratterizzare l'atmosfera di un esopianeta, ma il JWST lo porterà al livello successivo. Uno degli scopi principali del JWST è studiare dettagliatamente la composizione dell'atmosfera esopianeta, cercando i mattoni della vita.
"Tutti coloro che hanno lavorato a questa missione dovrebbero essere estremamente orgogliosi oggi", ha dichiarato Joseph Hunt, Project Manager di Spitzer. "Ci sono letteralmente centinaia di persone che hanno contribuito direttamente al successo di Spitzer e migliaia che hanno usato le sue capacità scientifiche per esplorare l'universo. Ci lasciamo alle spalle una forte eredità scientifica e tecnologica. "
La NASA ha una galleria completa di immagini di Spitzer sul sito Web di Spitzer. Un rapido tour di quel sito chiarirà il contributo del telescopio spaziale all'astronomia.
Di Più:
- Comunicato stampa: il telescopio spaziale Spitzer della NASA pone fine alla missione di scoperta astronomica
- NASA / JPL: il telescopio spaziale Spitzer
- Space Magazine: le 10 migliori immagini a infrarossi davvero interessanti di Spitzer
