Ушла эпоха: орбитальный телескоп "Спитцер" прекращает работу

Телескоп наблюдал Вселенную в инфракрасном диапазоне.

Телескоп наблюдал Вселенную в инфракрасном диапазоне.
Иллюстрация NASA/JPL-Caltech.

Сегодня, 30 января 2020 года, последний день работы космической инфракрасной обсерватории "Спитцер". Она была запущена 25 августа 2003 года и более 16 лет радовала астрономов поразительными открытиями.

Телескоп изначально был рассчитан на 2,5-5 лет работы, но продержался гораздо дольше. За эти годы он наблюдал более 800 тысяч различных объектов и сделал более 36 миллионов изображений. Около четырёх тысяч учёных по всему миру благодаря данным инструмента выполнили более девяти тысяч исследований.

"Спитцер" наблюдал Вселенную в инфракрасном (ИК-) диапазоне. Этот диапазон электромагнитных волн простирается примерно от одного миллиметра (излучение с большей длиной волны – это уже радиоволны) до 0,75 микрометра (более короткие волны – уже видимый свет). Именно инфракрасное излучение нагревает нашу ладонь, когда мы сбоку подносим её к обогревателю.

В атмосфере Земли ИК-лучи поглощаются углекислым газом, водяным паром и другими веществами, а кислород и азот рассеивают их. К тому же их испускает сама поверхность планеты. Поэтому вести в этом диапазоне наземные астрономические наблюдения крайне трудно. Это и побудило учёных отправить "Спитцер" на орбиту.

Что же может дать инфракрасный телескоп, что не по силам оптическому? Поясним. Каждое физическое тело, будь то звезда, человек или булыжник, испускает электромагнитное излучение. На какой длине волны оно излучает интенсивнее всего? Это зависит от температуры. И в диапазоне от -270 °C до +3870 °C максимум излучения приходится именно на ИК-диапазон.

То есть всё, что не раскалено до +3870 °C или выше, сильнее всего излучает именно в ИК. Это планеты, спутники, астероиды, коричневые карлики, облака пыли и газа и, между прочим, около 70% звёзд.

И здесь "Спитцер" сослужил человечеству неоценимую службу. Он открыл множество областей звездообразования, где рождаются звёзды, и протопланетных дисков, в которых образуются планеты. Телескоп помог изучить огромное количество астероидов и несколько экзопланет. Этот список можно продолжать ещё долго.

Особые отношения у инфракрасных телескопов с пылью. На некоторых длинах волн из ИК-диапазона она интенсивно излучает, что помогло "Спитцеру" открыть пылевые диски вокруг звёзд. А в других участках ИК-спектра пылевые облака совершенно прозрачны. Поэтому инструменту были доступны участки космоса, просто невидимые для оптических телескопов.

Наконец, есть ещё одна область, где прославилась легендарная обсерватория. Это наблюдение чрезвычайно далёких объектов. Дело в том, что красное смещение сдвигает видимый свет самых далёких галактик и квазаров в инфракрасную область. И именно благодаря "Спитцеру" были обнаружены многие объекты, образовавшиеся, когда возраст Вселенной составлял менее 5% от нынешнего.

Впечатляющий перечень открытий, сделанных с помощью этого телескопа, можно найти в материале проекта "Вести.Наука", посвящённом 15-летию инструмента.

"Спитцер" работал в полноценном режиме с 2003 по 2009 год. Потом у него закончился хладагент, охлаждающий зеркало телескопа до -267 °C. После этого инструмент потерял возможность работы в большей части ИК-диапазона. Но, поскольку космос холоден и сам по себе, телескоп сохранял температуру зеркала -244 °C. Этого хватало для наблюдений в двух узких диапазонах длин волн, и в таком режиме аппарат функционировал более десяти лет. Миссию за это время продлевали пять раз.

Разумеется, годы сказались на работоспособности оборудования. К тому же сегодня на подходе инфракрасный телескоп нового поколения "Джеймс Уэбб", запуск которого ожидается в 2021 году. В связи с этим инженеры NASA приняли решение завершить миссию.

К слову, "Вести.Наука" освещали завершение и других знаменитых космических одиссей. Так, мы рассказывали о финале карьеры марсохода "Оппортьюнити" и исследовавшего Сатурн зонда "Кассини".