NASA, bir sonraki kozmik harita yapımcısı için planlarını tamamladı

NASA’nın yaklaşmakta olan SPHEREx misyonu, James Webb Uzay Teleskobu ile bazı benzerliklere sahip olacak. Ancak iki gözlemevi, gökyüzünü incelemek için önemli ölçüde farklı yaklaşımlar alacaktır.

SPHEREx görevi, altı ayda bir tüm gökyüzünü tarayabilecek ve daha önce hiç olmadığı kadar kozmosun bir haritasını oluşturabilecek. 2025 yılının Nisan ayından sonra fırlatılması planlanan araştırma, Big Bang’den sonraki ilk saniye içinde ne olduğunu, galaksilerin nasıl oluştuğunu ve geliştiğini ve su gibi yaşamın oluşumu için kritik öneme sahip moleküllerin prevalansını araştıracak. gökada. Bu hedeflere ulaşmak en son teknolojiyi gerektirecek ve NASA bu ay tüm gözlemevi bileşenleri için nihai planları onayladı.

Görevi yöneten NASA’nın Güney Kaliforniya’daki Jet Propulsion Laboratuvarı’nda SPHEREx proje yöneticisi olan Allen Farrington, “Bilgisayar modelleriyle bir şeyler yapmaktan gerçek donanımla bir şeyler yapmaya geçiş yapıyoruz” dedi. “Uzay aracının tasarımı olduğu gibi onaylandı. Bunun en küçük ayrıntılara kadar yapılabileceğini gösterdik. Böylece şimdi gerçekten bir şeyler inşa etmeye ve bir araya getirmeye başlayabiliriz.”

Evrenle ilgili büyük soruları yanıtlamak için bilim adamlarının gökyüzüne farklı şekillerde bakmaları gerekiyor. NASA’nın Hubble Uzay Teleskobu gibi birçok teleskop, tek tek yıldızlara, galaksilere veya diğer kozmik nesnelere odaklanmak ve bunları ayrıntılı olarak incelemek için yapılmıştır. Ancak SPHEREx (Evrenin Tarihi, Yeniden İyonlaşma Çağı ve Buz Gezgini için Spektro-Fotometre anlamına gelir), gökyüzünün büyük bölümlerini hızla gözlemleyen ve kısa sürede birçok nesneyi inceleyen başka bir uzay teleskopu sınıfına aittir. SPHEREx her altı ayda bir gökyüzünün %99’undan fazlasını tarayacaktır; Buna karşılık, Hubble 30 yılı aşkın operasyonlarda gökyüzünün yaklaşık %0,1’ini gözlemledi. SPHEREx gibi tarama teleskopları, hedeflenen gözlemevleriyle aynı düzeyde ayrıntıya sahip nesneleri göremese de, bu nesnelerin evrendeki tipik özellikleri hakkındaki soruları yanıtlayabilirler.

Örneğin, NASA’nın kısa süre önce piyasaya sürdüğü James Webb Uzay Teleskobu, büyüklüklerini, sıcaklıklarını, hava düzenlerini ve yapılarını ölçerek bireysel dış gezegenleri (güneş sistemimizin dışındaki gezegenler) hedefleyecektir. Fakat ötegezegenler, ortalama olarak, bildiğimiz şekliyle yaşama elverişli ortamlarda mı oluşuyor? SPHEREx ile bilim adamları, yeni yıldızların ve gezegen sistemlerinin doğduğu galaktik bulutlardaki buzlu toz tanelerinde bulunan su gibi yaşamı sürdüren malzemelerin yaygınlığını ölçecekler. Gökbilimciler, Dünya’da başlayan yaşam için gerekli olduğu düşünülen Dünya okyanuslarındaki suyun, aslen bu tür yıldızlararası malzemeden geldiğine inanıyorlar.

JPL’de SPHEREx proje müdür yardımcısı Beth Fabinsky, “Bu, birkaç kişiyi tanımakla nüfus sayımı yapmak ve bir bütün olarak nüfusu öğrenmek arasındaki farktır” dedi. “Her iki araştırma türü de önemli ve birbirini tamamlıyor. Ancak bazı sorular var ki, ancak bu sayımla yanıtlanabilir.”

SPHEREx ve Webb, yalnızca gökyüzünü inceleme yaklaşımlarında değil, fiziksel parametrelerinde de farklılık gösterir. Webb, tarihteki herhangi bir uzay teleskobunun en yüksek çözünürlüklü görüntülerini yakalamak için 21,3 fit (6,5 metre) birincil aynası ile şimdiye kadar uzayda uçan en büyük teleskoptur. Gözlemevi, tenis kortu büyüklüğünde bir güneşlik ile hassas aletlerini güneşin kör edici ışığından koruyor. SPHEREx ise 8 inçlik bir ana aynaya ve yalnızca 10,5 fit (3,2 metre) genişliğinde bir güneş korumasına sahiptir.

Ancak her iki gözlemevi de kızılötesi ışığı, yani insan gözünün algılayabileceği aralığın dışındaki dalga boylarını toplayacaktır. Kızılötesi, sıcak nesneler tarafından yayıldığı için bazen ısı radyasyonu olarak adlandırılır, bu nedenle gece görüş ekipmanlarında kullanılır. İki teleskop da, tıpkı bir prizmanın güneş ışığını bileşen renklerine ayırması gibi, kızılötesi ışığı kendi dalga boylarına veya renklere ayırmak için spektroskopi adı verilen bir teknik kullanacak. Spektroskopi, hem SPHEREx hem de Webb’in bir nesnenin neyden yapıldığını ortaya çıkarmasını sağlayan şeydir, çünkü bireysel kimyasal elementler ışığın belirli dalga boylarını emer ve yayar.

Büyük resmi soruların peşine düşmek için, SPHEREx ekibinin öncelikle, gemideki cihazın uzayda hayatta kalabileceği ve tüm bileşenlerinin bir arada paketlenip bir sistem olarak çalışıp çalışamayacağı gibi daha pratik soruları yanıtlaması gerekiyordu. Geçen ay, ekibin nihai planları, ajansın kritik tasarım incelemesi veya CDR dediği bir adım olan NASA tarafından onaylandı. Bu, fırlatma yolundaki görev için önemli bir kilometre taşını işaret ediyor.

SPHEREx Baş Araştırmacısı, “COVID, yeni uzay projeleri geliştirmede bizim için büyük bir zorluk olmaya devam ediyor. Tedarik zinciri kesintilerinden evde çocuklarla çalışmaya kadar ülkenin geçen yıl yaşadığı her şeyden biz de geçtik” dedi. Pasadena, California’da JPL ve Caltech’te bilim adamı olan James Bock. “Bu zorlukları coşkuyla ve görünüşte sınırsız bir kararlılıkla ele alan bir ekibin parçası olmak gerçekten inanılmaz.”

Misyon hakkında daha fazla bilgi

SPHEREx, NASA’nın Washington’daki Bilim Misyonu Müdürlüğü için JPL tarafından yönetilmektedir. Misyonun baş araştırmacısı, NASA için JPL’yi yöneten ve aynı zamanda JPL ile işbirliği içinde yükü geliştirecek olan Caltech’te bulunuyor. Colorado, Boulder’daki Ball Aerospace, uzay aracını tedarik edecek. Kore Astronomi ve Uzay Bilimleri Enstitüsü (KASI), görev için bir araç ve bilim ortağıdır. Veriler, Caltech’teki IPAC’ta işlenecek ve arşivlenecektir. SPHEREx bilim ekibi, ABD ve Güney Kore’deki 10 kurumdan üyelerden oluşmaktadır.