SIRTF i full drift med nytt navn
Av Erik Tronstad
|
Artikkel publisert i eRomfart, nummer 2003-196, 21.12.2003 av Norsk Astronautisk Forening/www.romfart.no.
|
Skriv ut
Tips bekjent
|
 |
Lyman Spitzer jr. (Denise Applewhite/Princeton University) |
Space Infrared Telescope Facility (SIRTF) er nå i full drift, etter oppskytingen 25. august 2003 (se notisen Infrarødt observatorium skutt opp (eRomfart 2003-146)). Samtidig med at NASA nylig offentliggjorde de første vitenskapelige observasjonene gjort med SIRTF, fikk observatoriet også nytt navn.
Spitzer-romteleskopet (Spitzer Space Telescope på engelsk) er det nye, offisielle navnet på dette infrarøde observatoriet. Det er oppkalt etter Lyman Spitzer jr. (1914-1997). Han var en fremtredende astrofysiker, som særlig ga store bidrag til forståelsen av stjernebevegelser, plasmafysikk og de mange prosessene i det interstellare mediet. For sin innsats innen astrofysikk har han fått flere av de høyeste priser og utmerkelser en astronom/astrofysiker kan få.
Spitzer var den første som foreslo å plassere et stort teleskop i jordbane, for derfra å gjøre astronomiske observasjoner upåvirket av forstyrrelsene i jordatmosfæren. Dette forslaget fremsatte han første gang i 1946, hele 11 år før den første satellitten ble skutt opp. Senere brukte han en betydelig del av sin tid på å arbeide for å få realisert denne ideen. Hans innsats tilskrives mye av æren for to av NASAs meget vellykkede romteleskoper, Copernicus-satellitten og Hubble-romteleskopet. Særlig sistnevnte har vært en fantastisk suksess, både vitenskapelig og når det gjelder å fange det brede publikums interesse.
For å finne et nytt navn på SIRTF, utlyste NASA en navnekonkurranse. Den resulterte i over 7000 svar og tilhørende begrunnelser. Omkring én tredel av svarene kom fra land utenfor USA. Vinnerforslaget kom fra den 28 år gamle kanadieren Jay Stidolph.
Spitzer-romteleskopet observerer i den infrarøde delen av spekteret, og er det siste av NASAs fire «store observatorier». De tre andre er Hubble-romteleskopet (optiske observasjoner), Compton Gamma Ray Observatory (gammaobservasjoner) og Chandra X-ray Observatory (røntgenobservasjoner). Av disse er Compton Gamma Ray Observatory ferdig med sitt oppdrag og ble bevisst styrtet ned i jordatmosfæren (se Flammende finale for CGRO (Kortnytt 2000-098)). De andre to er fortsatt aktive.
Mens de tre andre av disse observatoriene gikk eller går i jordbaner, går Spitzer-observatoriet i bane rundt Solen. Det går i samme bane som Jorden, men noen millioner kilometer bak vår planet. Avstanden mellom oss øker med omtrent 15 millioner kilometer per år.
Romfartøyet har et teleskop med en diameter på 0,85 m og er utstyrt med tre instrumenter. De gjør observasjoner i den infrarøde delen av spekteret, med bølgelengder i intervallet 3-180 mikrometer. (1 mikrometer = 0,000001 m. Synlig lys har bølgelengder rundt 0,5 mikrometer.) Siden stråling i dette bølgelengdeområdet helt eller delvis absorberes av jordatmosfæren, må observasjoner i det foretas fra rommet.
Hovedformålet med Spitzer-romteleskopet er å observere kjølige legemer, med temperaturer i intervallet 3-1500 K, i motsetning til stjerner, som gjerne har overflatetemperaturer på fra noen tusen grader og oppover. For å kunne observere stråling fra legemer med temperaturer helt ned til 3 K, må instrumentene kjøles ned til en temperatur under dette. I Spitzer-romteleskopet gjøres det med flytende helium. Heliumet kjøler innsiden av teleskopet ned fra 35-40 K til 5,5 K. De tre instrumentene kjøles helt ned til bare 1,5 K, det vil si 1,5° over det absolutte nullpunkt.
Du finner flere opplysninger om Spitzer-romteleskopet i Infrarødt observatorium skutt opp (eRomfart 2003-146).
De første bildene fra Spitzer-romteleskopet som nå er offentliggjort, viser vidt forskjellige astronomiske objekter. Observasjonene fra Spitzer-romteleskopet viser egenskaper ved disse objektene som aldri før er sett.
 |
Elefantsnabeltåken er en langstrakt såkalt mørk globul foran emisjonståken IC 1396. På dette bildet i synlig lys er det umulig å se inn i globulen. Den vises bare i silhuett mot emisjonståken bak. I "hodet" på tåken har to unge stjerner, LkHa 349 og LkHa 349c, "blåst" ut et kuleformet hulrom. (Canada-France-Hawaii Telescope/J.-C. Cuillandre/Coelum og Digitized Sky Survey) |
| |
 |
Sett fra Spitzer-romteleskopet fremstår Elefantsnabeltåken helt annerledes. Nå er det mulig å se inn i selve det som i synlig lys bare fremstår som en svart silhuett. Inne i tåken ses protostjerner, som er forløpere til det som senere blir fullverdige stjerner. Dessuten er det i tåken unge stjerner, som ikke kan ses på bildet i synlig lys. På bildet i synlig lys er LkHa 349c betydelig mer lyssvak enn LkHa 349. På dette infrarøde bildet er de mer jevnbyrdige i lysstyrke. Astronomene forklarer det med at LkHa 349c må være omgitt av en tykk støvskive. Slike støvskiver er forløpere til senere planetsystemer. Bildet er sammensatt av fire bilder tatt på bølgelengdene 3,6 mikrometer (og fargekodet med blått), 4,5 mikrometer (grønt), 5,6 mikrometer (oransje) and 8,0 mikrometer (rødt). (NASA/JPL-Caltech/W. Reach (SSC/Caltech)) |
| |
 |
Enda en kombinasjon av bilder fra Spitzer-romteleskopet, av samme objekt. Inni globulen ses flere nyoppdagede protostjerner, der de ses som lyse objekter med en rødlig "krans" rundt, langs den sydlige (nedre) delen av globulen. Protostjernene dannes som nye stjerner fordi materialet i tåken trykkes sammen av stråling og stjernevinder fra en massiv stjerne i nærheten. Denne stjernen ligger utenfor bildefeltet til venstre. Gassvinden fra denne stjernen er også årsaken til den flotte, flortynne strukturen i selve globulen, som strekker seg utover mot høyre. Bildet er sammensatt av tre bilder, tatt på forskjellige bølgelengder og gitt forskjellige farger. Ett er tatt ved en bølgelengde på 24 mikrometer og farget rødt, et annet er tatt på 3,6/4,5 mikrometer og farget blått og det tredje er tatt på 5,8/8,0 mikrometer og farget grønt. (NASA/JPL-Caltech/W. Reach (SSC/Caltech)) |
| |
 |
Fargekodet bilde av Elefantsnabeltåken tatt på 24 mikrometers bølgelengde. (NASA/JPL-Caltech/W. Reach (SSC/Caltech)) |
| |
 |  |
 |  |
 |  |
Med en avstand på bare 12 millioner lysår er M81 en forholdsvis nær spiralgalakse. Bildet øverst til venstre er tatt i synlig lys, fra bakken. De fem øvrige bildene er tatt fra Spitzer-romteleskopet, på bølgelengdene 3,6 mikrometer (fargekodet blått, oppe til høyre), 8,0 mikrometer (fargekodet grønt, i midten til venstre), 24 mikrometer (fargekodet oransje, i midten til høyre), 70 mikrometer (fargekodet oransje, nede til venstre) og 160 mikrometer (fargekodet oransje, nede til høyre). Bilder på forskjellige bølgelengder viser forskjellige objekter og forskjellige fysiske prosesser i galaksen. På de lengste bølgelengdene er det ikke lenger lys fra stjerner som dominerer, med stråling fra forskjellige typer interstellart støv. Oppløsningen på bildene avtar proporsjonalt med økende bølgelengde. (N. A. Sharp (NOAO/AURA/NSF), NASA/JPL-Caltech/K. Gordon (University of Arizona) og S. Willner (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)) |
 |
Dette bildet er en montasje av fire bilder av M81 fra Spitzer-romteleskopet. De fire bildene er tatt på bølgelengdene 3,6 mikrometer (fargekodet blått), 4,5 mikrometer (grønt), 5,8 mikrometer (gult) og 8,0 mikrometer (rødt). På bildet står flere forskjellige komponenter i en galakse frem hver for seg, som for eksempel gamle stjerner og interstellare støvskyer som varmes opp av stjerner som dannes i dem. Sentralområdet domineres av gamle stjerner og lite støv. Spiralarmene domineres derimot av infrarød stråling fra interstellart støv. De lysende fortetningene i spiralarmene er skyer av ionisert hydrogen, der massive stjerner er under dannelse. (NASA/JPL-Caltech/S. Willner (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)) |
| |
 |  |
To bilder fra Spitzer-romteleskopet av Fomalhaut, en stjerne 25 lysår borte. Bildet til venstre er tatt på 24 mikrometers bølgelengde, det til høyre på 70 mikrometer. Alt den første satellitten som gjorde infrarøde observasjoner, Infrared Astronomical Satellite (IRAS), registrerte mer infrarød stråling fra omgivelsene rundt Fomalhaut enn forventet. Astronomene mente strålingen måtte komme fra støv som var blitt til overs, etter at det var dannet et planetsystem rundt stjernen. Observasjoner med radioteleskoper tydet på at Fomalhaut er omgitt av en støvring med en radius på omtrent 370 astronomiske enheter. (Gjennomsnittsradien i Plutos bane rundt Solen er til sammenlikning knapt 40 astronomiske enheter.) Nye bilder tatt med Spitzer-romteleskopet bekrefter denne modellen, og gir i tillegg nye detaljdata. På bildet til høyre ses en tydelig asymmetri i støvfordelingen. Den kan for eksempel skyldes at to asteroider i bane rundt stjernen har kollidert og laget en lokal støvsky. En annen mulighet er at vi her ser de gravitasjonelle påvirkningene av en planet i bane rundt Fomalhaut. (NASA/JPL-Caltech/K. Stapelfeldt (JPL)) |
|
