Am Jan. 30. März 2020, NASAs Spitzer Weltraumteleskop wurde nach sechzehn Jahren treuen Dienstes in den Ruhestand versetzt. Als einer von vier Große NASA-Observatorien - nebenHubble, Chandra,undComptonWeltraumteleskope – Spitzer widmete sich der Untersuchung des Universums im Infrarotlicht. Dabei lieferte es neue Einblicke in unser Universum und ermöglichte das Studium von Objekten und Phänomenen, die sonst unmöglich wären.
Zum Beispiel,Spitzerwar das erste Teleskop, das Licht von einem Exoplaneten sah und machte wichtige Entdeckungen über Kometen, Sterne und ferne Galaxien. Es passt daher, dass die Missionswissenschaftler beschlossen haben, die letzten fünf Tage vor der Stilllegung des Teleskops damit zu verbringen, atemberaubende Aufnahmen zu machen Bilder des Kalifornischen Nebels , die zu einem Mosaik zusammengenäht und kürzlich der Öffentlichkeit zugänglich gemacht wurden.
Der Kalifornien-Nebel liegt etwa 1.000 Lichtjahre von der Erde entfernt und wird so genannt, weil seine Form – lang, schmal und unten nach rechts gebogen – der des Goldenen Staates ähnelt. Wie bei allen Nebeln ist im sichtbaren Licht nur begrenzt zu sehen, was darauf zurückzuführen ist, dass das Nebelgas von Sternen im Inneren erhitzt wird – in diesem Fall dem extrem massereichen Xi Persei (alias Menkib).
Das ist woSpitzerdie Fähigkeiten kommen ins Spiel. Zwischen 2009 und 2020 untersuchte das Weltraumteleskop das Universum in einem nicht sichtbaren Teilspektrum und gab Astronomen damit die Möglichkeit, Objekte und Materie zu erkennen, die für sie sonst unsichtbar wären. Spitzer tat dies mit zwei Detektoren, die gleichzeitig benachbarte Bereiche des Himmels in verschiedenen Wellenlängen des Infrarotlichts – 3,6 und 4,5 Mikrometer – abbildeten.
Beim Betrachten des Kalifornischen NebelsSpitzeroffenbarte Merkmale, die sonst unsichtbar waren. Von besonderem Interesse war der Feinstaub, der sich mit dem Gas des Nebels vermischt, das sichtbares und ultraviolettes Licht von nahen Sternen absorbiert und als Infrarotlicht wieder abgibt. Wie immer machte Spitzer mehrere Bilder dieser Himmelsregion in einem gitterartigen Muster, um sicherzustellen, dass beide Detektoren sie gleichzeitig abbilden konnten.
Durch die Kombination dieser Bilder zu einem Mosaik war es möglich, zu sehen, wie eine bestimmte Region in mehreren Wellenlängen aussah. Diese Wellenlängen wurden dann farbkodiert, um anzuzeigen, in welchem Teil der IR-Wellenlänge sie sich befinden – Cyan für 3,6 und Rot für 4,5 Mikrometer – und im Verhältnis zu dem, was im sichtbaren Licht zu sehen war, dargestellt.
Die NASA wählte den Kalifornischen Nebel währendSpitzersletzte Woche des Betriebs aus einer Liste potenzieller Ziele, die sich im Sichtfeld des Teleskops befinden würden. Der Kalifornische Nebel wurde ausgewählt, weil a)Spitzeres noch nicht untersucht hatte, und b) die Wahrscheinlichkeit, dass es markante Infrarot-Merkmale enthalten und einen signifikanten wissenschaftlichen Nutzen erbringen würde.
Dieses Bild des kalifornischen Nebels, das vom Spitzer-Weltraumteleskop der NASA aufgenommen wurde, zeigt eine Hintergrundgalaxie mit klar definierten Spiralarmen, die rot eingekreist sind. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech
Wie Sean Carey, der Manager des Spitzer Science Center am Caltech, der bei der Auswahl des Nebels für die Beobachtung half, kürzlich in einem NASA-Bericht sagte Pressemitteilung:
„Irgendwann in der Zukunft wird ein Wissenschaftler diese Daten verwenden können, um eine wirklich interessante Analyse durchzuführen. Das gesamte Spitzer-Datenarchiv steht der wissenschaftlichen Gemeinschaft zur Nutzung zur Verfügung. Dies ist ein weiteres Stück Himmel, das wir allen zum Studieren zur Verfügung stellen.“
Das Spitzer-Team machte bis zum letzten Tag vor dem Ende der Mission (29. Januar) zusätzliche wissenschaftliche Beobachtungen, aber keine war so visuell beeindruckend wie der kalifornische Nebel. Dazu gehörte das Licht, das durch Zodiakalstaub verursacht wird, bei dem es sich um Material handelt, das durch sublimierende Kometen und Kollisionen zwischen Asteroiden in unserem gesamten Sonnensystem gestreut wird.
Da Kometen und Asteroiden Materialreste bei der Entstehung des Sonnensystems sind, können Beobachtungen dieses Staubes Astronomen einen Blick in die Vergangenheit ermöglichen. Spitzers Umlaufbahn, die das Observatorium bis zu 256 Millionen km (158 Millionen Meilen) von der Erde entfernt (oder die 600-fache Entfernung zwischen Erde und Mond) bringt, bot ihm auch einen einzigartigen Aussichtspunkt, um Tierkreisstaub zu untersuchen.
Ein Bild aus den ersten 12 Jahren von Spitzers Operation. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech
Das Missionsteam nutzte diese Zeit auch, um den Verschluss von Spitzers Kamera zu schließen, was noch nie zuvor gemacht wurde. Dies ermöglichte es dem Team, genauere Bilder von entfernten Objekten zu erstellen, indem es die subtilen Auswirkungen subtrahierte, die Spitzers Instrumente auf ihre Lichtmessungen haben könnten.
Obwohl sie im Ruhestand sind, analysieren Wissenschaftler weiterhin Spitzer-Daten, auf die Forscher und Citizen Scientists gleichermaßen über das . zugreifen können Spitzer Datenarchiv . Dieses Archiv befindet sich im Infrared Science Archive (IRSA), das sich im Infrared Processing and Analysis Center (IPAC) am Caltech befindet (woSpitzerwissenschaftliche Operationen durchgeführt wurden).
Nächstes Jahr die nächste Generation James Webb Weltraumteleskop (JWST) wird im Weltraum eingesetzt. Mit seiner fortschrittlichen Suite von IR-Instrumenten, die eine längere Wellenlängenabdeckung und eine höhere Empfindlichkeit ermöglichen, wird es auf dem Erbe von aufbauenSpitzerundHubbleindem wir die entferntesten und unsichtbarsten Teile unseres Universums untersuchen.
Mehr darüber lernenSpitzerund seinen größten Entdeckungen hat die NASA eine kostenlose VR-Anwendung für HTC Vive und Oculus Rift entwickelt, die unter der Spitzer website . Die Spitzer YouTube-Seite hat auch zwei nicht interaktive VR-Erlebnisse, die als immersive 360-Grad-Videos angezeigt werden können. Schau sie dir unbedingt an!
Weiterlesen: NASA/JPL