Impressão artística do telescópio Spitzer, que esteve ativo por quase 17 anos. Créditos NASA
Se nunca foi o equivalente a seu famoso primo Hubble para observações infravermelhas, o telescópio Spitzer se destacou em mais de 16 anos de revelações sobre o universo invisível das nuvens de gás, o nascimento de estrelas e exoplanetas.
Ele faleceu em 30 de janeiro.
Infravermelho profundo, mais fácil do espaço?
No boom da astronomia no século XX, os cientistas foram rapidamente limitados em suas observações por nossa atmosfera. Na verdade, no campo visível, ele cria uma distorção que às vezes é possível corrigir. Mas em outras bandas de frequência, as medições são muito degradadas. É o caso do infravermelho profundo: a atmosfera gera, como uma nuvem, um ruído de medição constante. Então, quando as agências espaciais começaram a projetar satélites que eram bons o suficiente para observar estrelas, a observação infravermelha era um tópico importante. O primeiro telescópio desse tipo é uma colaboração, chamado IRAS e decolou em 1983 para observar todo o céu em infravermelho. Não surpreendentemente, a colheita científica é impressionante. A NASA,que já iniciou um grande projeto de telescópio infravermelho chamado SIRTF (Space Infrared Telescope Facility) pode acelerar seu trabalho de desenvolvimento.
A agência americana, que está preparando um programa de quatro “grandes observatórios” em órbita capazes de cobrir grande parte do espectro de medição, terá, portanto, um telescópio para infravermelho profundo. Mas não será lançado até depois de Hubble, Compton e Chandra.
Últimos toques de preparação antes da decolagem do Spitzer. Seu espelho central mede 85cm de diâmetro. Créditos NASA
Sem transporte para o Spitzer!
O Spitzer (que só assumirá o nome do astrônomo Lyman Spitzer uma vez em operação) só alcançará a órbita em 2003, após quase 20 anos de desenvolvimento! Mas a aventura é complicada, pois o conceito muda várias vezes. Originalmente, era para ser um observatório na órbita da Terra, capaz de ser trazido e trazido de volta pelo ônibus espacial. Depois da falha (1986) e dos custos adicionais deste último, o conceito foi revisado para ser "simplesmente" colocado em órbita e reparado no local. Finalmente, em uma última mudança, foi decidido operar este futuro grande telescópio fora da órbita da Terra: a NASA usará um foguete Delta 2 para enviá-lo à sua órbita muito especial. Porque o Spitzer não gira em torno da Terra, mas em torno do sol.Ele “segue” a Terra a quase 150 milhões de quilômetros de nosso planeta. Longe de suas interferências eletromagnéticas e do calor de sua atmosfera, longe da Lua, em um ambiente perfeitamente… Vazio.
Para um telescópio infravermelho, isso é ideal. Qualquer objeto que não esteja em temperatura zero absoluta emite ou reflete ondas infravermelhas detectáveis, a grande maioria das quais são invisíveis a olho nu. Para isso, usamos sensores, eles próprios extremamente resfriados, para observar essas ondas. Os resultados obtidos são fascinantes, em particular para caracterizar os meios gasosos que atravessam galáxias, tornam-se mais densos formando "berçários" estelares, afastam-se como gigantescos fogos de artifício em torno da Supernova … Mas ainda mais que a beleza das estrelas. resultados, estes são avanços para caracterizar adequadamente as estrelas, para observar exoplanetas ou as caudas de cometas,e entender melhor os anéis de Saturno (o Spitzer detectará novos) e entender ainda melhor as ligações entre galáxias distantes de nós, às vezes bilhões de anos.
Um "berçário de estrelas" no meio de uma nebulosa de gás da constelação de Perseu. Créditos NASA / JPL-Caltech / Harvard-Smithsonian CfA
Em busca de exoplanetas
Spitzer foi capaz de observar jovens sistemas estelares, avançar a ciência para entender melhor o próprio nascimento de planetas graças a jovens acréscimos … E então, durante sua missão estendida, foi usado para observar estrelas a fim de detectar (ou confirmar detecção) de exoplanetas. Graças à sua óptica e ao seu instrumento remanescente, ele pode usar o método de trânsitos sobre estrelas particularmente distantes, às vezes ampliadas por um efeito de lente gravitacional. Isso até tornou possível detectar um exoplaneta pouco maior que a Terra, na órbita de uma estrela … 13.000 anos-luz de nosso próprio sol. Aqueles que se lembram da descoberta dos 7 planetas ao redor da estrela TRAPPIST-1 podem se lembrar que o Spitzer detectou 5 deles …
O que resta da Supernova Tycho, visto em infravermelho pelo telescópio Spitzer. Créditos MPIA / NASA / Observatório Calar Alto
Uma história dupla de gás
Em 2009, a missão de Spitzer termina, após 6 anos em órbita … E ainda assim a NASA o manterá ativo até o final de janeiro de 2020! Isso se deve principalmente ao resfriamento do telescópio, essencial para o funcionamento de seu equipamento. Spitzer esgotou seu suprimento de hélio líquido e a missão é um sucesso. Mas, na realidade, a -243 ° C na sombra no coração do instrumento, um dos três instrumentos (IRAC) ainda é capaz de fornecer resultados científicos ideais para dois dos quatro comprimentos de onda para os quais foi projetado. . Ainda temos que convencer a administração a continuar a missão! As equipes foram repetidamente forçadas a mostrar que podiam operar reduzindo seu orçamento e maximizando a qualidade das trocas curtas com o Spitzer,que ocorrem graças à cara rede interplanetária “Deep Space Network”.
O Spitzer não terá realmente um sucessor, exceto o gigantesco telescópio orbital James Webb de 2021, que observará o universo no infravermelho próximo. Ainda mais porque demorará algum tempo até que esteja ativo … E porque equipes científicas ao redor do mundo já estão lutando para obter “tempo de observação” futuro para seus projetos de pesquisa.
Vistas no infravermelho, as "bolhas" de gás se estendem até o infinito. Créditos NASA / JPL-Caltech / Universidade de Wisconsin
Observe ou comunique …
A dificuldade do Spitzer ao final será devido mais à sua distância e ao seu custo do que a uma verdadeira capacidade do telescópio. Ele tinha o suficiente para continuar sua missão por pelo menos vários meses. Mas sua posição na mesma órbita da Terra não é muito estável: o Spitzer vagueia e se afasta a cada ano cerca de 15 milhões de quilômetros. Não é grande coisa quando a missão deveria durar apenas seis anos, mas mais enfadonho depois de 17 anos de serviço! Além de ter pouco tempo de comunicação, as equipes científicas devem, de repente, fazer malabarismos com a orientação do telescópio: em uma direção para fazer medições no infravermelho, em outra para se comunicar rapidamente, rapidamente, reorientar corretamente para sempre. alinhe os painéis solares, antes que as baterias velhas morram.Uma rotina cada vez mais complexa… Quando outros veículos podem realizar a observação de exoplanetas (como o TESS). Em 29 de janeiro, as equipes puderam enviar-lhe um último adeus, mandando ordens para que ele desligasse. Terá marcado astronomia.
