NASA-in svemirski opservatorij SPHEREx snima oko 3.600 jedinstvenih slika dnevno kao dio svog ambicioznog dvogodišnjeg istraživanja kako bi se mapiralo cijelo nebo.

Ne propušta se nijedan kutak neba

SPHEREx djeluje iz Zemljine orbite, usmjeravajući pogled od planeta i Sunca kako bi promatrao svemir. Opservatorij će tijekom planiranih 25 mjeseci istraživačkih operacija dovršiti više od 11.000 orbita, kružeći oko Zemlje oko 14,5 puta dnevno u orbiti od sjevera prema jugu preko polova. Jedinstveni dizajn letjelice omogućuje joj da svakodnevno snima jednu kružnu traku neba, postupno mijenjajući svoje vidno polje dok se Zemlja kreće oko Sunca. Ovaj pristup znači da će nakon šest mjeseci SPHEREx vidjeti cijelo nebo u svim smjerovima.

Šest kamera za spektar koji ne vidimo

Ono što SPHEREx čini posebno moćnim su njegove spektroskopske mogućnosti. Kada opservatorij snimi sliku, svjetlost se usmjerava na šest specijaliziranih detektora, pri čemu svaki proizvodi jedinstvenu sliku koja bilježi različite valne duljine svjetlosti. Te skupine od šest slika nazivaju se "ekspozicijom", a SPHEREx dnevno napravi približno 600 ekspozicija.

Za razliku od nekih teleskopa koji pomiču ogledala i detektore kako bi promijenili svoje vidno polje, SPHEREx okreće cijeli svoj "pogled" pomoću reakcijskih kotača koji se vrte unutar letjelice i kontroliraju njenu orijentaciju, bez potrebe za potisnicima.

SPHEREx se ističe kao prvi opservatorij koji će mapirati cijelo nebo u 102 valne duljine, odnosno boje infracrvene svjetlosti koje su nevidljive ljudskom oku. Kroz spektroskopiju, koja razdvaja svjetlost na valne duljine slično kako prizma stvara dugu, teleskop može otkriti ključne informacije o kozmičkim izvorima.

Od Velikog praska do potrage za vodom u svemiru

Stvaranje četiri kompletne karte cijelog neba tijekom dvije godine digitalnim spajanjem stotina tisuća slika. Ove karte pružit će nove uvide o prvom djeliću sekunde nakon Velikog praska, posebno o događaju nazvanom kozmička inflacija koja je uzrokovala da se svemir proširi bilijun-bilijunterostruko. Prema riječima Jima Fansona, voditelja projekta misije u NASA-inom Jet Propulsion Laboratoriju: "Proučavat ćemo što se dogodilo na najmanjim prostornim skalama u najranijim trenucima svemira promatrajući moderni svemir."

Korištenje spektroskopije za određivanje udaljenosti do udaljenih galaksija, omogućujući pretvaranje 2D karti galaksija u 3D. To će također omogućiti misiji da mjeri kolektivni sjaj svih galaksija tijekom kozmičkog vremena.

Traženje vode i drugih ključnih sastojaka za život u našoj galaksiji. Misija će napraviti preko 9 milijuna opažanja međuzvjezdanih oblaka u Mliječnom putu, kartirajući materijale diljem galaksije kako bi znanstvenicima pomogla razumjeti uvjete koji utječu na kemiju koja je proizvela mnoge spojeve pronađene na Zemlji danas.

NASA, Caltech i svjetski timovi udružili snage

Misija predstavlja zajednički napor više organizacija. Kako je istaknuo Shawn Domagal-Goldman, vršitelj dužnosti direktora Odjela za astrofiziku u NASA-inom sjedištu u Washingtonu: "Zahvaljujući napornom radu timova iz NASA-e, industrije i akademske zajednice koji su izgradili ovu misiju, SPHEREx radi točno kako smo očekivali i proizvest će karte cijelog neba kakve dosad nismo imali."

Jamie Bock, glavni znanstvenik misije u Caltecha i JPL-u, izrazio je entuzijazam oko izvedbe opservatorija: "Performanse instrumenta su dobre kako smo se nadali. To znači da ćemo moći napraviti svu sjajnu znanost koju smo planirali, a možda dobiti i neka neočekivana otkrića."

Misijom SPHEREx upravlja JPL za NASA-in Odjel za astrofiziku, a teleskop i svemirsku platformu izgradio je BAE Systems u Boulderu, Colorado. Znanstvenu analizu provest će tim znanstvenika iz 10 američkih institucija, dvije u Južnoj Koreji i jedne na Tajvanu, pri čemu Caltech upravlja i integrira instrument, a glavni istražitelj ima bazu u Caltechu uz zajedničko imenovanje s JPL-om.