Een door NASA geleid team bestudeert de aanleg van een spoorlijn in de ruimte voor een paar telescopen die in ongekende details uitzicht bieden op de vorming van planeten, sterren en sterrenstelsels. De voorgestelde Space Infrared Interferometric Telescope (SPIRIT) -missie zal ook de atmosferische chemie van gigantische planeten rond andere sterren onderzoeken.
SPIRIT zal bestaan uit twee telescopen aan weerszijden van een straal van 40 meter. De telescopen zullen als auto's op een spoorlijn langs de straal bewegen en hun beelden kammen met behulp van interferometrie om het oplossend vermogen van een enkele gigantische telescoop van 120 voet breed te bereiken.
Het Goddard Space Flight Center van NASA, Greenbelt, Md., Zal een NASA / universiteit / bedrijfsteam leiden om een voorlopig ontwerp voor SPIRIT te ontwikkelen. Het team evalueert verschillende missieconcepten, maakt een roadmap van de technologieontwikkeling die nodig is voor de missie en genereert onafhankelijke kostenbeoordelingen.
De studie werd in juli 2004 uitgevoerd in opdracht van het NASA-hoofdkwartier in Washington, D.C., als een van de negen voorstellen die zullen helpen bij de strategische planning van het onderzoeksthema Origins Space Science van NASA. Het Origins-programma van NASA probeert de fundamentele vragen over het universum te beantwoorden, zoals waar we vandaan kwamen en of we wel of niet alleen zijn. Het team zal begin januari 2005 verslag uitbrengen aan het Origins Roadmap Committee, en drie maanden later is er een eindrapport.
"Ik ben verheugd dat SPIRIT is gekozen voor studie", zei Dr. David Leisawitz van NASA Goddard, hoofdonderzoeker voor de voorgestelde missie. "We gaan NASA de kans geven om een telescoop te bouwen die de wereld zal verblinden met scherpe, duidelijke infraroodbeelden van het universum."
“Deze beelden helpen ons een aantal zeer diepgaande vragen te beantwoorden. Hoe zijn wij levende wezens op een rotsachtige planeet beland, badend in het licht van de zon, een van de honderd miljard stellaire bewoners van het magnifiek spiraalvormige Melkwegstelsel? Misschien nog verleidelijker, we moeten het onverwachte verwachten, want dat is wat we vinden als er een grote stap wordt gezet om de tools van de wetenschappelijke gemeenschap te verbeteren. SPIRIT zal technieken gebruiken die een eeuw geleden zijn gepionierd door Nobelprijswinnaar Albert A. Michelson, dus we weten dat het kan worden gedaan, en ik denk dat het een uitstekende match is met de Origins-missieklasse die wordt beoogd in de oproep tot het indienen van voorstellen van NASA, 'zei Leisawitz.
SPIRIT zal het heelal onderzoeken in de ver-infrarode en sub-millimeter golflengten van licht. Dit licht is onzichtbaar voor het menselijk oog, maar sommige soorten infrarood licht worden als warmte waargenomen.
De processen die planeten, sterren en sterrenstelsels bouwen, zijn het gemakkelijkst zichtbaar in dit soort licht. Zo worden sterren geboren wanneer enorme interstellaire wolken onder hun eigen zwaartekracht instorten. De ineenstorting genereert warmte, waardoor het centrale stervormingsgebied van de wolk in infrarood gaat gloeien. Pasgeboren sterren worden vaak omringd door stof- en gasschijven, die ook onder hun eigen zwaartekracht instorten om planeten te vormen. Hoewel de planeten te klein zijn om direct te kunnen zien, verstoort hun zwaartekracht de stofschijf, waardoor rimpelingen en klonten ontstaan. Verwarmd door de centrale ster, gloeit het stof in infrarood licht, onthult de stoffige structuren aan GEEST en maakt de locaties en afmetingen van voorheen onbekende planeten bekend.
Verder de ruimte in kijken is gelijk aan terugzien in de tijd, omdat de lichtsnelheid eindig is en het licht een aanzienlijke hoeveelheid tijd kost om immense kosmische afstanden te overbruggen. We zien het dichtstbijzijnde grote sterrenstelsel (Andromeda) zoals het ongeveer twee miljoen jaar geleden verscheen, omdat het zo lang duurde voordat het licht ons bereikte. We werpen onze blik miljarden jaren terug door naar de grens van het waarneembare universum te kijken, en kunnen dus sterrenstelsels bekijken terwijl ze evolueren. Maar aangezien het heelal uitdijt, is het licht dat door afgelegen sterrenstelsels wordt uitgestraald, uitgerekt door de uitbreiding van de ruimte naar infrarood- en submillimetergolflengten, dus hebben we telescopen nodig die zeer gevoelig zijn voor dit soort licht om de vorming van verre melkwegstelsels waar te nemen.
Veel van deze objecten lijken te klein of schijnen te zwak op hun afgelegen afstanden zodat bestaande telescopen zeer gedetailleerd kunnen observeren. Om zulke ambitieuze waarnemingen te bereiken, heeft SPIRIT 100 keer de hoekresolutie (mogelijkheid om fijne details te zien) dan bestaande infraroodtelescopen, aangevuld met een bijpassende verbetering in gevoeligheid.
Technische uitdagingen die moeten worden overwonnen, zijn onder meer het extreem koud houden van de telescoopspiegels (ongeveer 4 graden Kelvin of min 452 graden Fahrenheit), zodat hun eigen warmte het zwakke infraroodlicht dat ze proberen te verzamelen niet verdoezelt. De detectoren moeten ook een grotere gevoeligheid en meer pixels hebben. Het Goddard / brancheteam gaat de uitdaging aan: “Onze ingenieurs werken graag aan dit project; er is veel ruimte voor creatief denken, en iedereen begrijpt dat dit een kans is om een grote wetenschappelijke sprong voorwaarts te maken en tegelijkertijd de volgende generatie ontdekkingsreizigers te inspireren. " zegt Leisawitz.
Indien goedgekeurd, kan SPIRIT in 2014 klaar zijn voor lancering aan boord van een grote vervangbare raket. SPIRIT zou reizen naar het L2-libratiepunt op een miljoen mijl van de aarde, waar het automatisch zijn straal zal ontvouwen en de telescopen zal activeren. Het door Goddard geleide team bestaat uit medewerkers van Caltech, Cornell, het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, de University of Maryland, het Massachusetts Institute of Technology, het Naval Research Laboratory, Princeton, de University of California, Los Angeles, de University of Wisconsin , en NASA's Jet Propulsion Laboratory en Marshall Space Flight Center. Het bedrijfsteam bestaat uit Ball Aerospace, Boeing, Lockheed-Martin en Northrop-Grumman.
Oorspronkelijke bron: NASA News Release
