Predecesorul lui „James Webb” are 40 de ani: cum a fost misiunea primului telescop IR

Din cele mai vechi timpuri, omenirea a fost interesată de stele și a explorat spațiul înconjurător. Dar lung

La acea vreme, atât astronomii amatori, cât și profesioniști se limitau doar la lumina vizibilă: ceea ce poate fi văzut cu ochiul liber sau cu telescoapele optice simple.

Abia în secolul al XX-lea situația a început să se schimbe șispațiul de oportunitate pentru oamenii de știință s-a extins. În acest moment, au fost create primele radiotelescoape, iar mai târziu, pe măsură ce s-a dezvoltat astronautica și au fost lansati primii sateliți, telescoapele spațiale funcționează în diferite părți ale spectrului: infraroșu, ultraviolete, raze X și radiații gamma. Unul dintre primele dintre ele și primul telescop IR a fost observatorul IRAS.

Ce se vede în infraroșu?

Infraroșul face parte dinspectrul electromagnetic, situat între undele de lumină vizibilă și emisia radio. Lungimea unor astfel de unde variază de la 0,74 µm la 1 mm. Este interesant că această parte a spectrului reprezintă cea mai mare parte a radiației termice - transferul unei părți din energia internă de către obiectele încălzite sub formă de unde electromagnetice.

Raza infraroșu este mareinteres pentru exploratorii spatiului. Multe obiecte din univers sunt prea reci și slabe pentru a fi văzute în lumina vizibilă, dar pot fi găsite în infraroșu. De exemplu, planetele, stelele reci, nebuloasele și multe alte obiecte spațiale pot fi studiate folosind radiația termică pe care o propagă cu undele infraroșii.

În plus, datorită lungimii de undă mai mariundele infraroșii, spre deosebire de lumina vizibilă, călătoresc prin regiuni dense de gaz și praf în spațiu cu mai puține împrăștiere și absorbție. Această caracteristică vă permite să priviți dincolo de vălul de gaz și praf și să studiați obiectele ascunse, formarea galaxiilor, centrele de formare a stelelor și sistemele protoplanetare. Acesta, de exemplu, este folosit de telescopul James Webb.

Din păcate, atmosfera Pământului blochează majoritatea undelor infraroșii. Prin urmare, singura cale de ieșire este lansarea unui observator spațial specializat. 

Cum este organizat IRAS?


Telescopul IRAS. Fotografie în timpul asamblarii (stânga) și redarea artistului (dreapta): NASA

Undele IR sunt asociate, printre altele, cu termiceradiatii. Aceasta înseamnă că un telescop cu infraroșu trebuie răcit la temperaturi extrem de scăzute, apropiate de zero absolut, pentru ca dispozitivele dispozitivului să nu interfereze. Nu este surprinzător că primele telescoape cu raze ultraviolete și gamma din lume au intrat în spațiu la sfârșitul anilor 1960, iar primul telescop în infraroșu, IRAS, abia în 1983.

IRAS - misiune comună a agențiilor spațialetrei țări: SUA, Țările de Jos și Marea Britanie. A fost construit de Ball Aerospace în colaborare cu Fokker Space și Hollandse Signaal. Dimensiunile satelitului au fost 3,6 x 3,24 x 2,05 m, iar masa (umplută și cu agent frigorific) era puțin mai mare de o tonă.

Satelitul a fost echipat cu un 57 de centimetritelescop al sistemului Ritchie-Chretien cu o oglindă din beriliu. Și 73 kg de heliu lichid au fost folosite ca agent frigorific. Dispozitivele telescopului au efectuat un studiu complet al întregului cer la lungimi de undă de la 8 la 120 de microni folosind patru canale fotometrice de bandă largă centrate la 12, 25, 60 și 100 de microni. Aceasta a acoperit o parte din intervalul de infraroșu mediu și îndepărtat. Date suplimentare au fost colectate de spectrometre. 

IRAS a operat pe un circumpolar sincron solaro orbită care a precedat cu aproximativ un grad în fiecare zi. Sfera cerească a fost împărțită în „zone” delimitate de meridianele eclipticii, distanțate la 30°. Pentru a supraveghea întregul cer, satelitul a scanat spațiul cu o viteză de 1,1 m/s de-a lungul arcurilor de alungire solară constantă aproape de 90°. În plus, dacă este necesar, dispozitivele ar putea fi fixate într-un anumit punct timp de până la 12 minute pentru a obține imagini mai detaliate ale zonelor individuale.

Ce a descoperit IRAS?

IRAS a fost lansat pe 25 ianuarie 1983 și a începutobservații active deja pe 9 februarie. Telescopul a cercetat spațiul cosmic timp de aproape 10 luni. După ce a epuizat tot heliul de răcire, pe 21 noiembrie 1983, satelitul a încetat să funcționeze.

În timpul funcționării sale, IRAS a cercetat 96% din cerulsfere, identificând 350.000 de surse de radiații infraroșii, dintre care 250.000 erau necunoscute anterior. După analizarea datelor culese de telescop, ținând cont de rafinament și confirmare de către alte instrumente științifice, în catalogul IRAS au fost introduse aproximativ 130.000 de stele, 75.000 de galaxii formatoare de stele, 40.000 de obiecte diverse situate în Calea Lactee. Ele sunt completate de zeci de mii de regiuni de formare a stelelor active și nebuloase. Chiar și după 40 de ani, unele obiecte observate de observator încă așteaptă clasificarea.

Un studiu în infraroșu al cerului realizat de telescopul IRAS. Imagine: NASA/JPL-Caltech

Pe lângă studiul obiectelor individuale, IRAS a făcuto serie de observații care au schimbat și rafinat ideile astronomilor despre structura stelelor și galaxiilor. De exemplu, telescopul a descoperit excesul de radiație infraroșie de la un număr de stele precum Vega, ceea ce indică faptul că acestea sunt înconjurate de discuri de praf.

În plus, cu ajutorul unui telescop, a fost descoperitșase comete noi ale sistemului solar, radiații infraroșii foarte puternice din galaxii care interacționează și smocuri de praf calde numite nori cirus infraroșii care se găsesc în toate direcțiile în spațiu. În cele din urmă, IRAS a încercat mai întâi să privească în centrul galaxiei noastre și a arătat nucleul galactic activ al Căii Lactee.

Din punctul de vedere al analogilor moderni,se pare că telescopul IRAS a fost prea slab, prea simplu și a funcționat pentru un timp foarte scurt și nu a lăsat o arhivă atât de impresionantă precum, de exemplu, Hubble. Dar merită să ne amintim că succesul acestei misiuni a stârnit interesul pentru observațiile spațiale în infraroșu și, câteva generații mai târziu, la giganți puternici precum James Webb.

Citeste mai mult:

Miezul Pământului se va învârti în curând într-o altă direcție

O pată solară uriașă se întoarce spre Pământ. Este vizibil cu ochiul liber

Cu 10 secunde mai aproape de sfârșitul lumii: ce se va întâmpla dacă Ceasul Apocalipsei bate