Et NASA-ledet team studerer byggingen av en jernbane i verdensrommet for et par teleskoper som vil gi utsikt over planeten, stjernen og galakseformasjonen i enestående detalj. Det foreslåtte Space Infrared Interferometric Telescope (SPIRIT) oppdraget vil også undersøke den atmosfæriske kjemien til gigantiske planeter rundt andre stjerner.
SPIRIT vil bestå av to teleskoper i motsatte ender av en 120 fot (40 meter) bjelke. Teleskopene vil bevege seg langs bjelken som biler på en jernbane, og kjemme bildene deres ved hjelp av teknikkene for interferometri for å oppnå oppløsningsstyrken til et enkelt gigantisk teleskop 120 fot over.
NASAs Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md., Vil lede et NASA / universitet / industri-team for å utvikle en foreløpig design for SPIRIT. Teamet vil evaluere forskjellige oppdragskonsepter, lage et veikart for teknologiutviklingen som kreves for oppdraget, og generere uavhengige kostnadsvurderinger.
Studien ble bestilt i juli 2004 av NASA-hovedkvarteret, Washington, D.C., som et av ni forslag som vil hjelpe strategisk planlegging for NASAs forskningstema fra Origins Space Science. NASAs Origins-program søker å svare på de grunnleggende spørsmålene om universet, for eksempel hvor vi kom fra og om vi er alene eller ikke. Teamet vil rapportere til Origins Roadmap Committee i begynnelsen av januar 2005, og en sluttrapport skal tre måneder senere.
"Jeg er veldig glad for at SPIRIT ble valgt til studie," sier Dr. David Leisawitz fra NASA Goddard, hovedetterforsker for det foreslåtte oppdraget. "Vi kommer til å gi NASA en sjanse til å bygge et teleskop som vil blende verden med skarpe, klare infrarøde bilder av universet."
“Disse bildene vil hjelpe oss å svare på noen veldig dype spørsmål. Hvordan havnet vi levende critters på en steinete planet badet i lys fra solen, en av hundre milliarder stjerners innbyggere i den praktfullt spiralformede Melkeveis galaksen? Kanskje enda mer fristende, bør vi forvente det uventede, da det er det vi finner hver gang et stort skritt tas for å forbedre det vitenskapelige samfunnets verktøy. SPIRIT vil bruke teknikker som ble banebryt for et århundre siden av nobelprisvinneren Albert A. Michelson, så vi vet at det kan gjøres, og jeg synes det er en utmerket match med Origins-misjonsklassen som ble tenkt i NASAs utlysning, ”sa Leisawitz.
SPIRIT vil undersøke universet i de langt infrarøde og sub-millimeter bølgelengdene til lys. Dette lyset er usynlig for det menneskelige øyet, men noen typer infrarødt lys oppfattes som varme.
Prosessene som bygger planeter, stjerner og galakser er mest synlige i denne typen lys. For eksempel blir stjerner født når massive interstellare skyer kollapser under sin egen tyngdekraft. Kollapsen genererer varme, og får den sentrale stjernedannende regionen til skyen til å gløde i infrarød. Nyfødte stjerner er ofte omgitt av disker av støv og gass, som også kollapser under deres egen tyngdekraft for å danne planeter. Mens planetene er for små til å bli sett direkte, forstyrrer deres tyngdekraft støvskiven og danner krusninger og klumper. Varmt av den sentrale stjernen gløder støvet i infrarødt lys, og avslører de støvete strukturene for SPIRIT og røper plasseringene og størrelsene til tidligere ukjente planeter.
Å se lenger ut i rommet tilsvarer det å se tilbake i tid, fordi lysets hastighet er begrenset, og det tar lys en betydelig mengde tid å krysse enorme kosmiske avstander. Vi ser den nærmeste store galaksen (Andromeda) slik den så ut for omtrent to millioner år siden, fordi det var hvor lang tid det tok før lyset måtte nå oss. Vi kaster blikket tilbake milliarder av år ved å se mot grensen for det observerbare universet, og kan dermed se galakser når de utvikler seg. Men siden universet ekspanderer, har lys som sendes ut fra avsidesliggende galakser blitt strukket av utvidelsen av rommet til infrarøde og sub-millimeter bølgelengder, så vi trenger teleskoper som er veldig følsomme for disse lystyper for å observere dannelse av galaksen.
Mange av disse gjenstandene fremstår for små, eller lyser for svakt på deres fjerne avstander til at eksisterende teleskoper kan observeres i detalj. For å gjennomføre slike ambisiøse observasjoner, vil SPIRIT ha 100 ganger vinkeloppløsningen (evnen til å se fine detaljer) enn eksisterende infrarøde teleskoper, komplementert med en matchende forbedring i følsomhet.
Tekniske utfordringer å overvinne inkluderer å holde teleskopspeilene ekstremt kalde (ca. 4 grader Kelvin eller minus 452 grader Fahrenheit) slik at deres egen varme ikke skjuver det svake infrarøde lyset de prøver å samle. Detektorene må også ha større følsomhet og flere piksler. Goddard / bransjeteamet er utfordret: “Ingeniørene våre elsker å jobbe med dette prosjektet; det er mye rom for kreativ tanke, og alle forstår at dette er en mulighet til å ta et gigantisk sprang fremover vitenskapelig mens de inspirerer neste generasjon oppdagelsesreisende. " sier Leisawitz.
Hvis den blir godkjent, kan SPIRIT være klar til oppskyting i 2014, om bord i en stor brukbar rakett. SPIRIT ville reise til L2-frigjøringspunktet en million miles fra Jorden der den automatisk vil brette ut sin bjelke og distribuere teleskopene. Det Goddard-ledede teamet inkluderer samarbeidspartnere fra Caltech, Cornell, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, University of Maryland, Massachusetts Institute of Technology, Naval Research Laboratory, Princeton, University of California, Los Angeles, University of Wisconsin , og NASAs Jet Propulsion Laboratory og Marshall Space Flight Center. Bransjeteamet inkluderer Ball Aerospace, Boeing, Lockheed-Martin og Northrop-Grumman.
Originalkilde: NASA News Release
