NASA buduje teleskop… latający
NASA pracuje nad nowym teleskopem. Jego niezwykłość polega jednak na tym, że weźmie udział w misji… latającej. Zostanie umieszczony na gigantycznym balonie i wyniesiony na wysokość ponad 40 km nad powierzchnią Antarktydy.
ASTHROS (Astrophysics Stratospheric Telescope for High Spectral Resolution Observations at Submillimeter-wavelengths) to misja balonowa na dużych wysokościach przeznaczona do badania zjawisk astrofizycznych. Wstępnie start misji został zaplanowany na grudzień 2023 roku z należącego do NASA Long Duration Balloon Camp w pobliżu stacji McMurdo na Antarktydzie. ASTHROS będzie starał się wykonać przelot od 21 do 28 dni na wysokości około 40 kilometrów, czyli na wystarczającej wysokości, aby móc obserwować długości fal światła zablokowane przez ziemską atmosferę. Po całkowitym napompowaniu balon wypełniony helem będzie miał około 150 metrów szerokości. Obecnie szacunki dotyczące masy latającego obserwatorium, łącznie z gondolą, panelami słonecznymi, anteną, instrumentami naukowymi i systemami komunikacyjnymi, wynoszą około 2500 kilogramów.
Teleskop ASTHROS będzie wyposażony w lekką antenę o długości 2,5 metra do odbierania światła dalekiej podczerwieni i umieszczony zostanie na największym, jaki kiedykolwiek latał, balonie dużej wysokości. Podczas lotu naukowcy będą mogli precyzyjnie kontrolować kierunek ustawienia teleskopu i pobierać dane w czasie rzeczywistym za pomocą łączy satelitarnych. Detektory teleskopu muszą być schłodzone do –269,15 stopni Celsjusza. Wiele misji balonowych i kosmicznych korzysta z ciekłego helu, aby utrzymać instrumenty w niskiej temperaturze, ale oznacza to, że czas trwania misji jest ograniczony ilością helu na pokładzie. ASTHROS zamiast tego użyje kriochłodziarki zasilane energią elektryczną z paneli słonecznych.
Jednym z głównych celów naukowych ASTHROS jest dostarczenie nowych informacji o gwiezdnym sprzężeniu zwrotnym w Drodze Mlecznej i innych galaktykach, procesie, w którym gwiazdy przyspieszają lub spowalniają powstawanie nowych gwiazd w swojej galaktyce. Sprzężenie zwrotne gwiazd odgrywało kluczową rolę w ewolucji galaktyk w całej historii Wszechświata. Bez niego gaz i pył w galaktykach, takich jak nasza, już dawno połączyłyby się w gwiazdy i nie doszłoby do powstania nowych. Aby zbadać gwiezdne sprzężenie zwrotne, ASTHROS wykorzysta technikę zwaną spektrometrią o wysokiej rozdzielczości spektralnej, która pozwala naukowcom zidentyfikować określone pierwiastki chemiczne w obłokach gazu i pyłu oraz precyzyjnie zmierzyć gęstość i dynamikę tych pierwiastków. ASTHROS będzie pierwszą misją, która przeprowadzi spektrometrię o wysokiej rozdzielczości spektralnej w kilku określonych długościach fal światła i zidentyfikuje dwa konkretne jony azotu, które powstają w wyniku procesów napędzających gwiezdne sprzężenie zwrotne. Umożliwi to astronomom tworzenie map 3D regionów formowania się gwiazd, a także gęstości i ruchu gazu, aby poznać wpływ gwiezdnego sprzężenia zwrotnego.
Ponadto ASTHROS będzie obserwować TW Hydrae, młodą gwiazdę w gwiazdozbiorze Hydry otoczoną szerokim dyskiem pyłowo-gazowym, w którym mogą powstawać planety. Dzięki swoim wyjątkowym możliwościom ASTHROS zmierzy całkowitą masę dysku protoplanetarnego i pokaże, jak ta masa jest rozłożona. Obserwacje te mogą potencjalnie ujawnić miejsca, w których pył gromadzi się, tworząc planety. Więcej informacji o dyskach protoplanetarnych może pomóc astronomom zrozumieć, w jaki sposób w młodych układach słonecznych powstają różne typy planet.
Opracowano na podstawie:
ASTHROS
