Ett NASA-ledat team studerar konstruktionen av en järnväg i rymden för ett par teleskoper som ger utsikt över planeten, stjärnan och galaxbildningen i enastående detalj. Det föreslagna uppdraget Space Infrared Interferometric Telescope (SPIRIT) kommer också att undersöka den atmosfäriska kemi från jätteplaneter runt andra stjärnor.
SPIRIT kommer att bestå av två teleskop i motsatta ändar av en 120 fot (40 meter) balk. Teleskopen kommer att röra sig längs strålen som bilar på en järnväg och kamma sina bilder med hjälp av teknikerna för interferometri för att uppnå upplösningskraften hos ett enda gigantiskt teleskop 120 meter över.
NASAs Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md., Kommer att leda ett NASA / universitet / industriteam för att utveckla en preliminär design för SPIRIT. Teamet kommer att utvärdera olika uppdragskoncept, skapa en färdplan för den teknikutveckling som krävs för uppdraget och generera oberoende kostnadsbedömningar.
Studien beställdes i juli 2004 av NASA: s huvudkontor, Washington, D.C., som ett av nio förslag som kommer att hjälpa strategisk planering för NASA: s Origins Space Science-forskningstema. NASA: s Origins-program försöker besvara de grundläggande frågorna om universum, till exempel var vi kom ifrån och om vi är ensamma eller inte. Teamet kommer att rapportera till Origins Roadmap Committee i början av januari 2005, och en slutrapport beräknas tre månader senare.
"Jag är mycket glad över att SPIRIT valdes till studie", säger Dr. David Leisawitz från NASA Goddard, huvudutredare för det föreslagna uppdraget. "Vi kommer att ge NASA en chans att bygga ett teleskop som bländar världen med skarpa, klara infraröda bilder av universum."
”Dessa bilder hjälper oss att svara på några mycket djupa frågor. Hur lindade vi levande sprittar på en stenig planet badad i ljus från solen, en av hundra miljarder stjärnavånare i den storslagna spiralformade Vintergalaxen? Kanske ännu mer lockande, vi bör förvänta oss det oväntade, eftersom det är vad vi hittar varje gång ett stort steg tas för att förbättra det vetenskapliga samhällets verktyg. SPIRIT kommer att använda tekniker som föregick ett århundrade sedan av Nobelpristagaren Albert A. Michelson, så vi vet att det kan göras, och jag tror att det är en utmärkt matchning till den Origins-missionsklassen som förutses i NASA: s ansökningsomgång, ”sa Leisawitz.
SPIRIT kommer att undersöka universumet i de långt infraröda och sub-millimeter våglängderna i ljuset. Detta ljus är osynligt för det mänskliga ögat, men vissa typer av infrarött ljus uppfattas som värme.
Processerna som bygger planeter, stjärnor och galaxer är lättast synliga i denna slags ljus. Till exempel föds stjärnor när massiva interstellära moln kollapsar under sin egen tyngdkraft. Kollapsen genererar värme, vilket gör att det centrala stjärnbildande området i molnet glöder i infraröd. Nyfödda stjärnor omges ofta av skivor av damm och gas, som också kollapsar under sin egen gravitation för att bilda planeter. Medan planeterna är för små för att ses direkt, stör deras gravitation dammskivan och bildar krusningar och klumpar. Uppvärmt av den centrala stjärnan lyser dammet i infrarött ljus, vilket avslöjar de dammiga strukturerna för SPIRIT och avslöjar platser och storlekar på tidigare okända planeter.
Att titta längre in i rymden motsvarar att man ser tillbaka i tiden, eftersom ljusets hastighet är begränsad, och det tar ljus en betydande tid att korsa enorma kosmiska avstånd. Vi ser den närmaste stora galaxen (Andromeda) som den såg ut för ungefär två miljoner år sedan, för det är hur lång tid det tog för dess ljus att nå oss. Vi kastar blicken tillbaka miljarder år genom att titta mot gränsen för det observerbara universum och därmed kan vi se galaxer när de utvecklas. Eftersom universum expanderar har emellertid ljus som avges från avlägsna galaxer sträckts ut genom att utrymmet expanderas till infraröda och sub-millimeter våglängder, så vi behöver teleskop som är mycket känsliga för dessa ljustyper för att observera avlägsen galaxbildning.
Många av dessa föremål verkar för små eller lyser för svagt på deras avlägsna avstånd för att befintliga teleskop ska kunna observeras i detalj. För att utföra sådana ambitiösa observationer kommer SPIRIT att ha 100 gånger vinkelupplösningen (förmågan att se fina detaljer) än befintliga infraröda teleskop, kompletterade med en matchande förbättring av känsligheten.
Tekniska utmaningar att övervinna inkluderar att hålla teleskopspeglarna extremt kalla (cirka 4 grader Kelvin eller minus 452 grader Fahrenheit) så att deras egen värme inte döljer det svaga infraröda ljuset de försöker samla. Detektorerna måste också ha större känslighet och fler pixlar. Goddard / industriteamet står inför utmaningen: ”Våra ingenjörer älskar att arbeta med detta projekt; det finns mycket utrymme för kreativ tanke, och alla förstår att detta är en möjlighet att ta ett gigantiskt språng framåt vetenskapligt samtidigt som de inspirerar nästa generation av utforskare. " säger Leisawitz.
Om det godkänns kan SPIRIT vara redo för lansering 2014 ombord på en stor konsumtionsraket. SPIRIT skulle resa till L2-librationspunkten en miljon mil från jorden där den automatiskt kommer att fälla ut sin balk och distribuera teleskop. Det Goddard-ledda teamet inkluderar kollaboratörer från 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 och NASA: s Jet Propulsion Laboratory och Marshall Space Flight Center. Branschteamet inkluderar Ball Aerospace, Boeing, Lockheed-Martin och Northrop-Grumman.
Originalkälla: NASA News Release
