El Telescopio Espacial Spitzer.

El Spitzer, imagen de autor.

La Misión.

El Telescopio Espacial Spitzer es la misión final del Gran Programa de Observatorios de la NASA, una familia de cuatro observatorios espaciales, cada uno observando el Universo en un tipo diferente de luz. Las otras misiones del programa incluyen el Telescopio Espacial Hubble (HST) de luz visible, el Observatorio de Rayos Gamma Compton (CGRO) y el Observatorio de Rayos X Chandra (CXO).

El Spitzer está diseñado para detectar la radiación infrarroja, que es principalmente la radiación de calor.

Posee dos componentes principales:

1. El Ensamble del Telescopio Criogénico, que contiene el telescopio de 85 centímetros y los tres instrumentos científicos de Spitzer.
2. La Nave Espacial, que controla el telescopio, suministra energía a los instrumentos, maneja los datos científicos y se comunica con la Tierra

Puede parecer una contradicción, pero el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA debe estar simultáneamente caliente y frío para funcionar correctamente. Todo en el Ensamble del Telescopio Criogénico debe ser enfriado a sólo unos pocos grados por encima del cero absoluto (-459 grados Fahrenheit o -273 grados Celsius). Esto se consigue con un tanque a bordo de helio líquido, o criógeno. Mientras tanto, el equipo electrónico en la porción de la nave espacial necesita funcionar cerca de temperatura ambiente. Los instrumentos altamente sensibles de Spitzer permiten a los científicos mirar en las regiones cósmicas que se esconden de los telescopios ópticos, incluidos los viveros estelares polvorientos, los centros de las galaxias y los nuevos sistemas planetarios. Los ojos infrarrojos de Spitzer también permiten a los astrónomos ver objetos más fríos en el espacio, como estrellas fallidas (enanas marrones), planetas extrasolares, nubes moleculares gigantes y moléculas orgánicas que pueden mantener el secreto de la vida en otros planetas.

Spitzer fue construido originalmente para durar un mínimo de 2,5 años, pero duró en la fase fría durante más de 5,5 años. El 15 de mayo de 2009 el líquido refrigerante fue finalmente agotado y la "misión cálida" del Spitzer comenzó. Operando con 2 canales de uno de sus instrumentos llamados IRAC, Spitzer puede seguir operando hasta finales de esta década.

Datos sobre el Spitzer.

El por qué del Spitzer.

El Universo está continuamente irradiando una gran cantidad de información a la Tierra, enviando señales en un amplio espectro de luz. Sin embargo, no todos estos mensajes llegan al suelo. Debido a que la atmósfera de nuestro planeta bloquea la mayor parte de la radiación proveniente del espacio, los seres humanos necesitan lanzar telescopios más allá para obtener una imagen cósmica completa.

Muchos de los mensajes del Universo se transmiten en luz infrarroja térmica, que nuestro cielo filtra fuertemente. En el espacio, cualquier objeto que tiene una temperatura por encima de cero Kelvin (-459.67 grados Fahrenheit, o -273.15 grados Celsius) irradia en el infrarrojo.

Durante años, los astrónomos han intentado colocar telescopios por encima de la atmósfera, para echar un vistazo a un universo de infrarrojos ocultos. Esta sección explora el patrimonio de la astronomía infrarroja, que culmina con el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA, el observatorio espacial infrarrojo más sensible jamás lanzado.

Brevemente.

El Telescopio Espacial Spitzer es un observatorio infrarrojo espacial, refrigerado criogénicamente, capaz de estudiar objetos que van desde nuestro Sistema Solar hasta los distantes tramos del Universo. Spitzer es el elemento final en el Gran Programa de Observatorios de la NASA, y una piedra angular científica y técnica importante del Programa de Búsqueda Astronómica de Orígenes.

Fecha de lanzamiento: 25 de agosto de 2003.

Lanzador del vehículo/sitio: Delta 7920H ELV / Cabo Cañaveral, Florida.

Vida estimada: 2,5 años (mínimo); 5+ años (meta en el lanzamiento); Actualmente operando en la fase de "misión caliente".

Órbita: Heliocéntrica.

Cobertura de longitud de onda: 3 - 180 micras.

Telescopio: diámetro de 85 cm (33.5 pulgadas), f / 12 ligero Berilio, enfriado a menos 5.5 K.

Límite de difracción: 1,5 segundos de arco a 6,5 micras.

Capacidades Científicas: Imagen / Fotometría, 3-180 micrones.

Espectroscopia, 5-40 micras.

Espectrofotometría, 50-100 micras.

Seguimiento Planetario: 1 arcsec / seg.

Cryogen / Volume: Helio líquido / 360 litros (95 galones).

Masa de lanzamiento: 950 kg [Observatorio: 851,5 kg, Cubierta: 6,0 kg, Helio: 50,4 kg, Nitrógeno Propulsor: 15,6 kg].

La Tecnología del Spitzer.

La nave espacial del Spitzer.

El Telescopio Espacial Spitzer es una maravilla tecnológica, con muchas innovaciones nunca antes utilizadas en una misión espacial. Tiene aproximadamente 4 metros de altura y pesa aproximadamente 865 kilogramos. Dado que Spitzer está diseñado para detectar la radiación infrarroja o el calor, sus detectores y el telescopio debe ser enfriado a sólo unos 5 grados por encima del cero absoluto (-450 grados Fahrenheit o -268 grados Celsius). Esto asegurará que el "calor corporal" del observatorio no interfiera con sus observaciones de objetos cósmicos relativamente fríos.

Mientras que las partes de Spitzer deben ser mantenidas frías para funcionar correctamente, la otra electrónica a bordo de la nave espacial necesita funcionar cerca de la temperatura ambiente. Para lograr este equilibrio de calor y frío, el telescopio se comparte en dos componentes:

1. El Ensamble del Telescopio Criogénico: contiene los componentes fríos de Spitzer, incluyendo el telescopio de 0,85 metros y tres instrumentos científicos.
2. La nave espacial: contiene los componentes relativamente cálidos, incluyendo paneles solares, controles de telescopio y herramientas para comunicar información científica con la Tierra.
3. Innovaciones: otras formas creativas de científicos e ingenieros lograron este equilibrio de temperatura.

La Ciencia del Spitzer.

Racimo del Copo de Nieve.

El Universo está continuamente irradiando una gran cantidad de información a la Tierra, enviando señales en un amplio espectro de luz. Sin embargo, no todos estos mensajes llegan al suelo. Debido a que la atmósfera de nuestro planeta bloquea la mayor parte de la radiación proveniente del espacio, los seres humanos necesitan lanzar telescopios más allá para obtener una imagen cósmica completa.

Muchos de los mensajes del Universo son transmitidos en luz infrarroja, que nuestro cielo filtra fuertemente. Las ondas infrarrojas son demasiado largas para que nuestros ojos las vean, pero nuestros nervios las sienten como calor. En el espacio, cualquier objeto que tiene una temperatura por encima de cero Kelvin (- 459.67 grados Fahrenheit, o -273.15 grados Celsius) irradia en el infrarrojo.

El Telescopio Espacial Spitzer infrarrojo de la NASA contribuye al estudio de los siguientes objetos celestes:

1. La Ciencia del Cosmos.
2. Estrellas.
3. Estrellas moribundas.
4. Planetas y discos.
5. Las Galaxias y los Orígenes del Universo.
6. Estrellas enanas y estrellas de baja masa.
7. Nubes moleculares gigantes.
8. Galaxias Distantes y Orígenes del Universo.
9. Núcleos galácticos activos (AGN) / agujeros negros supermasivos.
10. Planetas Extrasolares.

Imagen de la derecha:

Las estrellas infantiles ópticamente invisibles aparecen como puntos rosados y rojos en esta imagen de Spitzer del racimo del copo de nieve.

Créditos e imágenes: NASA/JPL-Caltech.

Más información de este telescopio aquí.