SPHEREx-avaruusobservatorion lähtö onnistui

NASAn uusin astrofysiikan observatorio SPHEREx on matkalla tutkimaan maailmankaikkeutemme syntyä ja galaksien historiaa sekä etsimään elämän aineksia galaksistamme. SPHEREx, joka on lyhenne sanoista Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer, lähti 11. maaliskuuta kello 20.10 PDT SpaceX:n Falcon 9 kantorakettilla Space Launch Complex 4 East -laukaisukeskuksesta Vandenbergin avaruustukikohdasta Kaliforniassa.

Havainnekuva SPHEREx avaruusobservatoriosta Maan kiertoradalla. Kuva NASA.

SPHERExin mukana Falcon 9 -aluksessa oli neljä pientä satelliittia, jotka muodostavat viraston PUNCH-operaation (Polarimeter to Unify the Corona and Heliosphere), joilla havaitaan, miten Auringon ulompi ilmakehä muuttuu aurinkotuuleksi.

"Kaikki NASA:n tieteessä on sidoksissa toisiinsa, ja sekä SPHERExin että PUNCHin lähettäminen yhdellä raketilla kaksinkertaistaa mahdollisuudet tehdä uskomatonta tiedettä avaruudessa", sanoi Nicky Fox, NASA:n tiedeosaston apulaispäällikkö Washingtonin päämajassa. "Onnittelut molemmille tutkimusryhmille, jotka tutkivat kosmosta kaukaisista galakseista lähitähtiimme. Odotan innolla, mitä tietoja heiltä saadaan tulevina vuosina."

SPHERExiä hallinnoivan Etelä-Kaliforniassa sijaitsevan NASA:n Jet Propulsion Laboratory -laboratorion lennonjohto sai yhteyden avaruusobservatorioon kello 21.31 PDT. Observatorio aloittaa kaksivuotisen päätehtävänsä noin kuukauden mittaisen tarkastusjakson jälkeen, jonka aikana insinöörit ja tutkijat varmistavat, että avaruusalus toimii asianmukaisesti.

"Se, että uskomaton SPHEREx-tiimimme piti tämän tehtävän aikataulussa, vaikka Etelä-Kalifornian maastopalot pyyhkäisivät yhteisöämme, on osoitus heidän merkittävästä sitoutumisestaan syventää ihmiskunnan ymmärrystä maailmankaikkeudestamme", sanoi Laurie Leshin, NASA JPL:n johtaja. "Odotamme nyt innokkaasti SPHERExin koko taivaan kattavan tutkimuksen tieteellisiä läpimurtoja - mukaan lukien näkemyksiä siitä, miten maailmankaikkeus on saanut alkunsa ja missä elämän ainekset sijaitsevat."

PUNCH-satelliitit erottuivat onnistuneesti toisistaan noin 53 minuuttia laukaisun jälkeen, ja maanpäälliset lennonjohtajat ovat saaneet yhteyden kaikkiin neljään PUNCH-avaruusalukseen. Nyt PUNCH aloittaa 90 päivän käyttöönottojakson, jonka aikana neljä satelliittia asettuvat oikeaan kiertoratamuodostelmaan ja instrumentit kalibroidaan yhdeksi "virtuaaliseksi instrumentiksi" ennen kuin tutkijat alkavat analysoida kuvia aurinkotuulesta.

Molemmat avaruusalukset on suunniteltu toimimaan matalalla Maan kiertoradalla, Auringon synkronisella kiertoradalla päivä-yö-linjan (joka tunnetaan myös terminaattorina) yläpuolella, jotta Aurinko pysyy aina samassa asennossa avaruusalukseen nähden. Tämä on välttämätöntä, jotta SPHERExin teleskooppi pysyy suojassa Auringon valolta ja lämmöltä (molemmat estäisivät sen havainnot) ja jotta PUNCHilla on selkeä näkymä kaikkiin suuntiin Auringon ympäri.

Laaja-alaisten tieteellisten tavoitteidensa saavuttamiseksi SPHEREx luo 3D-kartan koko taivaankannesta kuuden kuukauden välein, mikä tarjoaa laajan perspektiivin täydentämään sellaisten avaruusteleskooppien työtä, jotka havainnoivat pienempiä osia taivaasta yksityiskohtaisemmin, kuten NASAn James Webb -avaruusteleskooppi ja Hubble-avaruusteleskooppi.

Tehtävässä käytetään spektroskopiaksi kutsuttua tekniikkaa, jolla mitataan etäisyyttä 450 miljoonaan galaksiin lähiuniversumissa. Niiden laajamittaiseen jakaumaan vaikutti hienovaraisesti lähes 13,8 miljardia vuotta sitten tapahtunut kosminen inflaatio, joka sai maailmankaikkeuden laajenemaan vähintään 10²⁶-kertaiseksi sekunnin murto-osassa alkuräjähdyksen jälkeen ajan hetkellä 10^-36 sekuntia. Joidenkin teorioiden mukaan laajeneminen saattoi olla jopa 10³⁰−10⁵⁰ -kertainen tai enemmän. Kosminen inflaatio päättyi ajan hetkellä 10^-32 sekuntia, jolloin maailmankaikkeuden lämpötila oli lähellä Plackin lämpötilaa 1,42×10³² K.

Tehtävässä mitataan myös kaikkien maailmankaikkeuden galaksien kollektiivista kokonaishehkua, mikä antaa uutta tietoa siitä, miten galaksit ovat muodostuneet ja kehittyneet kosmisen ajan kuluessa.

Spektroskopia voi myös paljastaa kosmisten kohteiden koostumuksen, ja SPHEREx havaitsee kotigalaksimme piilotettuja varastoja, joissa on jäätynyttä vesijäätä ja muita molekyylejä, kuten hiilidioksidia, jotka ovat välttämättömiä elämälle sellaisena kuin me sen tunnemme.

"Ihmiset ovat koko historian ajan kyselleet sellaisia kysymyksiä kuin 'Miten pääsimme tänne?' ja 'Olemmeko yksin?'", sanoo James Fanson, SPHEREx-projektin johtaja JPL:ssä. "Minusta on uskomatonta, että elämme nyt aikana, jolloin meillä on tieteelliset välineet, joiden avulla voimme alkaa vastata niihin."

NASA:n PUNCH tekee maailmanlaajuisia 3D-havaintoja Aurinkokunnan sisäosasta ja Auringon ulommasta ilmakehästä eli koronasta, jotta saadaan selville, miten sen massasta ja energiasta muodostuu aurinkotuuli, varattujen hiukkasten virta, joka puhaltaa Auringosta ulospäin kaikkiin suuntiin. Tehtävässä havaitaan avaruussääilmiöiden, kuten koronamassapurkausten, muodostumista ja kehittymistä, sillä ne voivat synnyttää energeettisen hiukkassäteilyn myrskyjä, jotka voivat vaarantaa avaruusaluksia ja astronautteja.

"Planeettojen välinen tila ei ole tyhjä tyhjyys. Se on täynnä myrskyisää aurinkotuulta, joka huuhtelee Maata", sanoo tehtävän päätutkija Craig DeForest Southwest Research Instisuutista. "PUNCH-operaation tarkoituksena on vastata peruskysymyksiin siitä, miten auringon kaltaiset tähdet tuottavat tähtituulet ja miten ne aiheuttavat vaarallisia avaruussääilmiöitä täällä maapallolla."

 

 Aikaisemmat uutiset

SPHEREx aloittaa tehtävänsä
PUNCH-observatoriot lähdössä