Teleskop SPHEREx rozpoczyna kompleksowe badanie nieba. Powstaną cztery trójwymiarowe mapy całego nieba

Nowe obserwatorium kosmiczne NASA — SPHEREx (Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer) — oficjalnie rozpoczęło swoją ambitną misję mapowania całego nieba z niespotykaną dotąd szczegółowością. Teleskop wystrzelony na orbitę 11 marca, przez ostatnie sześć tygodni przechodził rygorystyczne testy i kalibrację systemów, aby zapewnić ich optymalne działanie. Obecnie, w pełni operacyjny, wykonuje około 3600 zdjęć dziennie. Tym samym rozpoczęła się dwuletnia misja badawcza, której celem jest lepsze zrozumienie wczesnego Wszechświata, procesu formowania się galaktyk oraz roli związków chemicznych mogących prowadzić do powstania życia.

Misja naukowa SPHEREx, która oficjalnie rozpoczęła się 1 maja, zakłada wykonanie czterech pełnych map nieba w ciągu 25-miesięcznej misji. W przeciwieństwie do wcześniejszych projektów, które skupiały się na wybranych fragmentach nieba, SPHEREx zeskanuje całą sferę niebieską w pełnym zakresie 360 stopni, tworząc trójwymiarową mapę setek milionów galaktyk. Krążąc po orbicie polarnej wokół Ziemi, teleskop wykonuje około 14,5 obiegu dziennie i codziennie rejestruje jeden pierścieniowy pas nieba. Dzięki ruchowi Ziemi wokół Słońca, pole widzenia SPHEREx stopniowo się zmienia, umożliwiając zeskanowanie całego nieba w ciągu sześciu miesięcy.

Zamiast silników teleskop wykorzystuje koła reakcyjne, które pozwalają na precyzyjne zmiany orientacji instrumentu. Każdego dnia SPHEREx wykonuje około 600 ekspozycji, z których każda składa się z sześciu obrazów zarejestrowanych w różnych długościach fal. Obrazy te zostaną połączone w cyfrowe mapy o wysokiej rozdzielczości.

Kluczowym elementem misji jest zastosowanie spektroskopii w bliskiej podczerwieni. Teleskop rejestruje światło w 102 różnych długościach fal promieniowania podczerwonego, rozszczepiając je niczym pryzmat. Pozwala to na uzyskanie szczegółowych danych na temat składu chemicznego, odległości i historii obserwowanych obiektów. Dzięki temu SPHEREx nie jest tylko kamerą, lecz zaawansowanym narzędziem analizy spektralnej, umożliwiającym badanie ewolucji kosmicznych struktur.

Czytaj także: Ten teleskop stworzy mapę 450 milionów galaktyk. SPHEREx nabiera kształtów

Jednym z głównych celów misji jest zbadanie zjawiska inflacji kosmicznej — gwałtownego rozszerzenia Wszechświata, które miało miejsce ułamki sekundy po Wielkim Wybuchu. Analizując wielkoskalowe rozmieszczenie galaktyk, naukowcy mają nadzieję odkryć, jak to krótkotrwałe, lecz intensywne zjawisko wpłynęło na strukturę współczesnego kosmosu. Choć inflacja miała miejsce, gdy Wszechświat był mniejszy od atomu, jej ślady są widoczne do dziś.

SPHEREx skupi się także na bardziej lokalnych zjawiskach. Obserwatorium będzie monitorować obłoki międzygwiazdowe w Drodze Mlecznej ponad dziewięć milionów razy, co pozwoli na stworzenie map rozmieszczenia wody oraz związków organicznych — kluczowych składników życia. Te związki prawdopodobnie powstały jako cząsteczki lodu przyczepione do ziaren pyłu w obłoku molekularnym, z którego uformowało się nasze Słońce. Zrozumienie procesów ich powstawania i dystrybucji pomoże wyjaśnić, jak w galaktyce pojawiły się warunki sprzyjające powstaniu życia.

Chociaż nie jest to pierwsza misja mająca na celu skanowanie całego nieba, SPHEREx jako pierwszy dostarczy tak szczegółowej informacji widmowej. Jej dane uzupełnią wyniki innych kluczowych misji NASA, tworząc podwaliny pod obserwacje, które będzie prowadził przyszły Kosmiczny Teleskop Nancy Grace Roman.

Artykuł Teleskop SPHEREx rozpoczyna kompleksowe badanie nieba. Powstaną cztery trójwymiarowe mapy całego nieba pochodzi z serwisu PULS KOSMOSU.