Po 16 latach i 5 miesiącach pracy, Kosmiczny Teleskop Spitzera oficjalnie kończy swoją działalność. Przyczynił się on do wielu spektakularnych odkryć – oto, za co go zapamiętamy.
30 stycznia inżynierowie NASA wyłączyli zasilanie Kosmicznego Teleskopu Spitzera (SST), co oznacza oficjalny koniec jednego z najważniejszych obserwatoriów NASA. Był on świadkiem narodzin i śmierci wielu gwiazd, posłużył do opracowania mapy Drogi Mlecznej, a także odnalazł planety krążące wokół innych gwiazd.
Duża część Wszechświata ukrywa się za pyłem, który blokuje światło widzialne gwiazd przed dotarciem do naszych oczu. Celem SST było zburzenie tych ścian. Jego detektory były wrażliwe na światło podczerwone, więc doprowadziły do wielu spektakularnych odkryć. Spitzer wystartował 25 sierpnia 2003 r. Nazwany na cześć zmarłego astrofizyka Lymana Spitzera Jr., który w 1946 r. jako pierwszy zaproponował umieszczenie teleskopów poza Ziemią, miał działać tylko 2,5 roku. Po prawie 6 latach w teleskopie zabrakło ciekłego helu potrzebnego do działania ultrazimnych instrumentów. Podjęto decyzję o wprowadzeniu SST w tryb obniżonej wydajności, w którym działał do swoich ostatnich dni. Oto, co pozostawił po sobie i do jakich odkryć się przyczynił.
Nowy pierścień Saturna
Saturn słynie ze swoich pierścieni. W 2009 r. SST po raz pierwszy zauważył słaby blask w podczerwieni dużego, ale słabo widocznego, delikatnego pierścienia otaczającego planetę. Jest on 40 razy grubszy od Saturna i rozciąga na odległość ponad 200 razy większą niż sama planeta. Materiały budujące pierścień pochodzą ze szczątek księżyca Phoebe regularnie uderzanego przez skały międzyplanetarne.
Siedem egzoplanet
Blisko 40 lat świetlnych od Ziemi siedem planet wielkości Ziemi okrąża słabą czerwoną gwiazdę o nazwie TRAPPIST-1. Kosmiczny Teleskop Spitzera znalazł większość z nich. W 2017 r. dane zebrane przez SST potwierdziły istnienie dwóch planet i zasugerowały obecność kolejnych pięciu, z których trzy mogą być wystarczająco ciepłe dla występowania wody w stanie ciekłym.
Pędząca gwiazda
Gwiazda Zeta Ophiuchi znajduje się ok. 370 lat świetlnych od Ziemi i krąży w przestrzeni kosmicznej z prędkością 90 000 km/h. W 2012 r. SST wykonał serię zdjęć, aby utworzyć złożony obraz tej szybkiej gwiazdy. Podobnie jak łódź przecinająca wodę, gwiazda wywołuje łukową falę uderzeniową (ang. bow shock) w otaczającym pyle. Ale w przeciwieństwie do łodzi, ten wstrząs jest rzeźbiony przez gwiezdne wiatry – stały strumień naładowanych cząstek z Zeta Ophiuchi – zderzający się z gazem i pyłem ok. 0,5 roku świetlnego przed gwiazdą.
Narodziny gwiazdy
Gwiazdy rodzą się w pyłowych kokonach, które ukrywają przed astronomami wiele szczegółów dotyczących ich powstania – chyba, że mają teleskop widzący w podczerwieni. Spitzer pozwolił badaczom zajrzeć przez pył do serc gwiezdnych żłobków w całej galaktyce. Ok. 400 lat świetlnych od Ziemi mgławica Rho Ophiuchi jest jedną z takich „wylęgarni”. Za pomocą SST naukowcy mogli namierzyć powstawanie kilkuset gwiazd wyłaniających się z chmury pyłu. Niektóre z nich są zakryte pyłem, z którego mogą tworzyć się planety.
Mapa Drogi Mlecznej
Duża część naszej galaktyki jest ukryta za grubymi pasami międzygwiezdnego pyłu. Ale nie przeszkodził on astronomom w stworzeniu ekspansywnej, 360-stopniowej mapy dysku Drogi Mlecznej w podczerwieni. Projekt znany jako GLIMPSE360 lub Galactic Legacy Mid-Plane Survey Extraordinaire wymagał ponad 4000 godzin czasu teleskopu rozłożonego na okres 10 lat. Dzięki pomocy obserwatorium WISE, udało się stworzyć mapę naszej galaktyki dokładną, jak nigdy wcześniej.
Sekrety galaktyki Sombrero
Galaktyka Sombrero oglądana w świetle widzialnym wygląda jak ciemny pierścień pyłu otaczający centralny punkt o dużej jasności. Na zdjęciach w podczerwieni pył oświetla dysk galaktyki, umożliwiając badaczom zbadanie szczegółów strukturalnych, które mogłyby pozostać ukryte. Galaktyka znajduje się ok. 28 mln lat świetlnych od nas, a obserwacje SST wykazały, że dysk jest lekko wybrzuszony, co sugeruje bliskie spotkanie z inną galaktyką w pewnym momencie w przeszłości. Dalsze analizy zdjęć wykonanych przez SST wykazały, że galaktyka Sombrero jest hybrydą – łączy w sobie cechy galaktyk dyskowych i eliptycznych. Galaktyka Sombrero kiedyś mogła być galaktyką eliptyczną pełną starych gwiazd, która została zalana gazem z przestrzeni międzygalaktycznej. Gaz zablokowany na orbicie wokół centru, galaktyki został wyrzucony na płaski dysk, w którym narodziła się nowa generacja gwiazd.
Okno na przeszłość
W 2005 r. naukowcy poszukiwali brakujących kwazarów, najbardziej energetycznych obiektów we Wszechświecie. Dzięki obserwacjom SST udało się namierzyć kryjówkę kwazarów w otoczonych pyłem centrach galaktyk, których światło docierało do Ziemi ok. 10 mld lat. W 2011 r. astronomowie wykorzystali Spitzera do jeszcze dalszej „podróży w czasie”. Wraz z 11 innymi teleskopami naziemnymi i kosmicznymi skierowali wzrok w stronę najodleglejszego protoplasty znanych galaktyk, który powstał zaledwie 1 mld lat po Wielkim Wybuchu. W 2016 r. SST wraz z Kosmicznym Teleskopem Hubble’a zidentyfikował najodleglejszą znaną nam galaktykę – GN-z11. Powstała ona ok. 13,8 mld lat temu, czyli gdy Wszechświat miał zaledwie 400 mln lat.
