Observatorul Stratosferic pentru Astronomie IR | |
---|---|
Observatorul stratosferic pentru astronomie în infraroșu (SOFIA) | |
Tip de | telescop reflectorizant în infraroșu |
Organizare | Centrul de Cercetare Zbor. Armstrong [1] [2] și Centrul aerian și spațial german [1] [2] |
Locație | Edwards AFB , California (primele zboruri) |
Coordonatele | 34°54′20″ s. SH. 117°53′01″ V e. |
data deschiderii | 2010 |
Site-ul web | sofia.usra.edu |
Observatorul stratosferic pentru astronomie în infraroșu ( SOFIA ) este un proiect comun între NASA și Centrul aerian și spațial german pentru a crea și utiliza un telescop Cassegrain care operează dintr-o aeronavă zburătoare ( Boeing 747 ). Debutul proiectului este mai 2010. O închidere anticipată este planificată pentru toamna anului 2022.
Ridicarea telescopului la o înălțime de 13 kilometri face posibilă ca calitatea „imaginei” rezultată să fie aproape de nivelul observatoarelor spațiale .
SOFIA este concepută pentru a studia diferite tipuri de obiecte și fenomene astronomice, dintre care cele mai notabile sunt:
SOFIA se află la bordul unei aeronave Boeing 747SP cu corp largă care a fost modificată pentru a monta un telescop reflectorizant cu o deschidere de 2,5 metri în fuzelajul din spate și operează la altitudini de 12-14 km, în stratosferă . Telescopul a fost conceput inițial pentru observații astronomice în regiunea infraroșu a spectrului , dar poate fi folosit și pentru observații în frecvențele regiunii vizibile a spectrului . Vaporii de apă din atmosfera Pământului absoarbe unele dintre undele IR în drumul lor către suprafața planetei, dar SOFIA are capacitatea de a ridica telescopul suficient de sus pentru a fi deasupra cea mai mare parte a vaporilor atmosferei. La altitudinea de zbor a aeronavei, aproximativ 85% din întregul spectru IR este disponibil. Aeronava poate zbura aproape oriunde pe planetă, permițând observații atât în emisfera nordică , cât și în emisfera sudică .
Era de așteptat ca după finalizarea dezvoltării, în următorii 20 de ani, aeronava să poată efectua 3-4 zboruri de noapte cu observații pe săptămână. Dar după 8 ani, în aprilie 2022, s-a făcut cunoscut planurile de închidere a proiectului până în toamna aceluiași an, ceea ce s-a explicat prin costuri mari de exploatare și performanță științifică scăzută [3] [4] .
În prezent, 7 prime instrumente științifice sunt în curs de dezvoltare, dintre care cinci sunt produse de partea americană a proiectului și două de Germania. Lista instrumentelor științifice include: camere, spectrometre și fotometre care funcționează în domeniul infraroșu apropiat, mediu și îndepărtat . Unele instrumente științifice sunt concepute pentru fenomene specifice, de ex. concentrate îndeaproape, în timp ce altele sunt proiectate pentru o gamă largă de sarcini și sunt capabile să lucreze simultan cu alte instrumente pentru a obține informații din obiectele și fenomenele studiate.
Telescopul are următoarele instrumente științifice:
La fel ca majoritatea telescoapelor științifice moderne, telescopul SOFIA folosește o oglindă pentru a colecta și focaliza lumina de la obiectele de interes. Telescoapele cu oglindă sunt mai practice de utilizat și mai ieftin de fabricat decât telescoapele care folosesc lentile în același scop. Oglinda principală este situată în partea de jos a telescopului și are 2,7 metri în diametru. Suprafața oglinzii este profund concavă, șlefuită cu grijă și acoperită cu aluminiu pentru o reflectivitate maximă . Fluxul de lumină care intră este reflectat de pe suprafața oglinzii principale și este direcționat înapoi către marginea frontală a telescopului, unde este situată o oglindă convexă secundară cu un diametru de 0,4 metri, care direcționează lumina de la obiectul studiat înapoi spre primar. unu. Pe calea luminii dublu reflectate și concentrate la o distanță de aproximativ 1 metru de suprafața oglinzii primare, există următoarea, dar deja o oglindă plată, care reflectă lumina departe de sistemul de oglinzi al telescopului în avion, unde telescopul planul focal este situat . Aici, un flux de lumină focalizat este înregistrat și analizat de unul dintre instrumentele științifice.
Primele imagini cu acest telescop au fost obținute pe 26 mai 2010 , s-au făcut observații astronomice timp de aproximativ 2 minute, timp în care au fost luate Jupiter și nucleele galaxiei M82 [12] .
Primul zbor științific a avut loc la începutul lunii decembrie a aceluiași an și a durat aproximativ 10 ore, timp în care s-au făcut observații ale regiunii de formare a stelelor active din Nebuloasa Orion [13] .
Observatorul zburător SOFIA a ajutat să demonstreze în primăvara lui 2015 că supernovele sunt principalii producători de praf cosmic în galaxii, care formează baza Pământului și a tuturor planetelor existente în Univers . [paisprezece]
O descoperire importantă din cauza observatorului SOFIA este detectarea primei molecule formate după „Big Bang” . Hidrura de heliu (HeH+) a fost descoperită la o distanță de aproximativ 3.000 de ani lumină de Pământ de către telescopul SOFIA. [cincisprezece]
În februarie 2020, administrația Casei Albe a propus închiderea proiectului, declarând că nu justifică cei 85 de milioane de dolari alocați anual. [16]
Zborurile SOFIA au fost suspendate pe 19 martie din cauza pandemiei de COVID-19 .
Începând cu august 2020, Observatorul Zburător SOFIA reia zborurile de la baza SOFIA de la Centrul de Cercetare a Zborului NASA din California . Au fost implementate noi proceduri pentru a asigura sănătatea și siguranța personalului. Noile proceduri includ zborul cu un echipaj minim, distanțare socială și echipament de protecție personală pentru personal și igienizare suplimentară a aeronavei în timpul și între zboruri.
SOFIA a început prin lansarea a două zboruri începând cu 17 august pentru a oferi echipei timp să evalueze și să ajusteze noile proceduri, iar acum intenționează să revină la programul său normal de observare cu aproximativ patru zboruri pe săptămână.
Echipa va explora galaxii îndepărtate pentru a afla cum găurile negre controlează creșterea galaxiilor și cât de repede se formează stelele în ele. Pentru a înțelege mai bine cum se nasc stelele, echipa va studia modul în care câmpurile magnetice afectează norii cerești care incubează stelele natale. [17]