טלסקופ החלל שפיצר חקר את היקום באור אפשר “תת אדום והצליח לצפות בעצמים המרוחקים ביותר ביקום
לאחר יותר מ- 16 שנים של חקר היקום באור תת אדום, ועל ידי כך חשף פלאים חדשים במערכת השמש שלנו, בגלקסיה שלנו, ומעבר להן – הגיעה המשימה של טלסקופ החלל שפיצר של נאס”א לסיומה.
מהנדסי המשימה העבירו ביום חמישי, 30 בינואר 2020 את הטלסקופ למצב בטוח והפסיקו את התצפיות המדעיות. מנהל פרויקט שפיצר, ג’וזף האנט הכריז כי המשימה הסתיימה באופן רשמי.
שפיצר, ששוגר בשנת 2003, היה אחד מארבעת מצפי הכוכבים הגדולים של נאס”א, עם טלסקופ החלל האבל הצופה באור הנראה, מצפה הרנטגן צ’אנדרה ומצפה הכוכבים קומפטון שחיפש קרני גמא. מערכת התצפיות הגדולה הדגימה החשיבות או הצורך בשימוש באורכי גל שונים כדי ליצור תמונה מלאה של היקום.
“שפיצר לימד אותנו על היבטים חדשים לחלוטין של היקום וקידם את הבנתנו לגבי כיצד היקום עובד, עזר לנו להבין את מקורותינו ועזר לענות על השאלה האם אנו לבד”, אמר תומס זורבוצ’ן, מנהל שותף לתחום משימות החלל במינהל המחקר של נאס”א בוושינגטון. “המצפה הגדול הזה זיהה גם כמה שאלות חשובות וחדשות וכן עצמים הדורשים מחקר נוסף, והותיר מיפוי למחקרים עתידיים. ההשפעה העצומה שלו על המדע תישאר גם הרבה מעבר לסיום המשימה.”
בין התרומות המדעיות הרבות שלו, שפיצר חקר שביטים ואסטרואידים במערכת השמש שלנו וגילה טבעת שלא היתה מוכרת קודם לכן סביב שבתאי. הוא חקר היווצרות כוכבים וכוכבי לכת, את האבולוציה של הגלקסיות מהיקום הקדום ועד היום, ואת הרכב האבק הבין-כוכבי. שפיצר גם הוכח ככלי רב עוצמה לזיהוי כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש. בין היתר הסתייעו בו המדענים כדי לזהות את שבעת כוכבי הלכת בגודל כדור הארץ במערכת TRAPPIST-1, המספר הגדול ביותר של כוכבי לכת שנמצאו מסביב לכוכב יחיד, וקבע את הצפיפויות שלהם.
ב-2016, בעקבות סקירה של משימות האסטרופיזיקה, החליטה נאס”א להפסיק את פעולותיו של שפיצר ב-2018 לקראת שיגורו של טלסקופ החלל ג’יימס ווב, אשר גם יחקור את היקום באור תת אדום. כאשר ההשקה של ווב נדחתה, שפיצר קיבל הארכה להמשך הפעילות עד השנה. ההארכה נתנה לשפיצר זמן נוסף כדי להמשיך לייצר מדע ותובנות רבות שיסללו את הדרך עבור ווב שאמור להיות משוגר ב-2021.
“כל מי שעבד על המשימה הזאת צריך להיות גאה מאוד היום,” אמר האנט. “ישנם מאות אנשים שתרמו ישירות להצלחתו של שפיצר, ואלפים שהשתמשו ביכולותיו המדעיות כדי לחקור את היקום. אנו משאירים מאחור מורשת מדעית וטכנולוגית רבת עוצמה”.
שמירה על הקור
אף על פי ששפיצר לא היה הטלסקופ הראשון של נאס”א בתחום התת אדום, שפיצר היה הטלסקופ התת אדום הכי רגיש והביא מבט עמוק יותר ורחוק יותר של היקום בתת אדום מאשר קודמיו. ממסלולו מעל האטמוספירה של כדור הארץ, שפיצר יכול היה לצפות בכמה אורכי גל שאי אפשר לצפות בהם מהקרקע. היתרון של שפיצר היה שמיקומו ביחס לכדור הארץ איפשר לו להימנע מהפרעות בקרינה תת אדומה שמקורן בכדור הארץ עצמו, דבר שנתן לשפיצר רגישות טובה יותר אפילו לעומת טלסקופים גדולים יותר על פני כדור הארץ.
המשימה העיקרית של שפיצר הגיעה לסיומה ב-2009, כאשר כאשר האספקה של ההליום הנוזלי לקירור, הדרוש להפעלת שניים מתוך שלושת המכשירים שלו, ספקטרוגרף תת אדום (IRS) ופוטומטר רב ערוצי (MIPS) נגמרה.. המשימה נחשבה להצלחה, לאחר שהשיגה את כל היעדים המדעים העיקריים שלה ועוד. אבל הסיפור של שפיצר לא הסתיים. מהנדסים ומדענים הצליחו לשמור על המשימה תוך שימוש בשניים מתוך ארבעה ערוצי אורך הגל על הכלי השלישי, מערך התת אדום (IRAC). למרות אתגרי ההנדסה והתפעול, שפיצר המשיך לייצר ממצאים מדעיים חשובים במשך עשר וחצי שנים נוספות. זמן רב בהרבה משצפו מתכנני המשימה.
במהלך משימתו המורחבת המשיך שפיצר לבצע תגליות מדעיות משמעותיות. בשנת 2014, הוא זיהה ראיות של התנגשויות אסטרואידים במערכת כוכבית במהלך היווצרותו. מתן ראיות כי התנגשויות אלה עשויות להיות נפוצות במערכות שמש מוקדמות והוא קריטי להיווצרותם של כוכבי הלכת. בשנת 2016 שיתף שפיצר פעולה עם האבל כדי לצלם את הגלקסיה הרחוקה ביותר שזוהתה אי פעם. משנת 2016 ואילך, חקר שפיצר את מערכת TRAPPIST 1 במשך יותר מ-1,000 שעות. כל הנתונים של שפיצר חופשיים וזמינים לציבור בארכיון הנתונים של שפיצר. מדעני המשימה אומרים שהם מצפים מהחוקרים להמשיך לבצע תגליות בעזרת שפיצר זמן רב לאחר סיום המשימה.
“אני חושב ששפיצר הוא דוגמה של הטוב ביותר שאנשים יכולים להשיג,” אמר מדען הפרויקט מייקל ורנר. “אני מרגיש בר מזל שעבדתי על המשימה הזאת, ועל כך שראיתי את התחכום והגאונות של חברי הקבוצה.”
לפרויקט שותפים רבים בקהילה המדעית – מהמעבדה להינע סילוני של נאס”א (JPL) בפסדינה, קליפורניה, האגף המדעי של נאס”א בוושינגטון, חברת לוקהיד מרטין שבנתה אותו, המרכז המדעי של שפיצר בקלטק בקליפורניה שבו גם מאוחסנים הנתונים המדעיים. קלטק מנהלת את JPL עבור נאס”א. המכשירים האחרים נבנו על ידי אוניברסיטת קורנל ואוניברסיטת אריזונה בטוסון. מכשיר IRAC פותח במרכז טיסות החלל גודארד של נאס”א בשיתוף המצפה הלאומי של הרווארד בקיימברידג’ מסצ’וסטס.
עוד בנושא באתר הידען:
