پایان عمر تلسکوپ فضایی اسپیتزر؛ دریچه فروسرخ رو به کیهان بسته شد

یکی از بزرگ‌ترین تلسکوپ‌های فضایی ناسا که نقشی بسیار پررنگ در ترسیم تصویری کامل‌تر از جهان داشت، امروز پنجشنبه ۳۰ ژانویه (۱۰ بهمن) پس از ۱۶/۵ سال فعالیت خاموش خواهد شد.

تلسکوپ فضایی اسپیتزر (Spitzer) در سال ۲۰۰۳ پرتاب شد تا در بخش فروسروخ طیف الکترومغناطیسی، جهان را بررسی کند و به دانشمندان امکان دهد اجرامی را ببینند که دمایی پایین‌تر از ستارگانی دارند که نور مرئی منتشر می‌کنند. اسپیتزر می‌توانست ساختار کهکشان‌ها را ببیند و همچنین با تمدید مأموریت اصلی‌اش موفق شد طیف متنوعی از اجرام کیهانی نظیر سیاره‌های فراخورشیدی سنگی و هم‌اندازه‌ی زمین تراپیست ۱، حلقه‌ی نامرئی اطراف زحل و دنباله‌دار تمپل ۱ را رصد کند.

چشمان انسان به‌طور طبیعی می‌تواند نور ستارگان را حس کند؛ اما برخی اوقات به ابزارهای ویژه‌ای نیاز داریم که بتوانند با مشاهده‌ی جهان از دریچه‌ی دیگر بخش‌های طیف الکترومغناطیسی به ما امکان دهند بیش از آنچه چشمانمان می‌بینند، درک کنیم. پل هرتز، مدیر واحد اخترفیزیک در ناسا در بیانیه‌ی این سازمان درباره‌ی پایان مأموریت اسپیتزر گفت:

پیشرفت‌هایی که در آینده در زمینه‌های مختلف اخترفیزیک به‌دست می‌آوریم، به‌لطف میراث خارق‌االعاده‌ی اسپیتزر محقق خواهد شد.

فعالیت علمی اسپیتزر روز گذشته (۹ بهمن) به پایان رسید و تیم مأموریت تلسکوپ، امروز پنجشنبه فضاپیما را در حالت خواب ابدی قرار خواهد داد. به‌نقل از اظهارات تیم مأموریت درجریان کنفرانسی خبری در ۲۲ ژانویه (۲ بهمن)، اسپیتزر پس از دریافت آخرین فرمان، به حرکت در مسیری ادامه خواهد داد که با پیشروی در آن به مرور زمان از زمین دورتر خواهد شد و به‌باور دانشمندان درنهایت به درون میدانی از زباله‌های فضایی سقوط خواهد کرد.

• کشف منظومه‌ای از سیاره ‌های زمین سان توسط ناسا و امکان یافت حیات فرازمینی
• چرا تلسکوپ‌ها را به فضا می‌فرستیم
• وداع با کپلر، عمر تلسکوپ فضایی استثنایی ناسا به پایان رسید

^{سحابی آمریکای شمالی در نور مرئی و سروسرخ}

اسپیتزر رصدهایش را با استفاده از تکنیکی به‌نام طیف‌سنجی انجام می‌داد که دانشمندان با به‌کارگیری آن می‌توانند ترکیب شیمیایی غبار کیهانی را اندازه بگیرند تا به ماهیت عناصر تشکیل‌دهنده‌ی جهان پی ببرند. سوزان داد، مدیر پیشین پروژه‌ی اسپیتزر هفته‌ی گذشته در یک پنل گفت‌وگو گفت، تلسکوپ آن‌ها حجم فراوانی از جزئیات کیهانی را آشکار کرد. بخش عمده‌ی فعالیت اسپیتزر،  بررسی غباری میان‌ستاره‌ای بود که ستارگان تازه‌متولدشده را دربرگرفته است و عناصر سازنده را برای سیاره‌ها فراهم می‌کند و شالوده‌ی مرئی کهکشان‌ها را در جهان شکل می‌دهد. رابرت هرت، دانشمند تصویربرداری اسپیتزر در پنل یادشده گفت:

غبار کیهانی ابرهایی از دوده هستند که محیط میان‌ستاره‌ای را پر کرده‌اند و می‌توانند دید ما را از مرکز کهکشانمان و بخش‌های دوردست‌تر به‌طور کامل مسدود کنند. این گرد و غبار ویژگی بسیار جالبی دارد که هرچه به طول موج بلندتر نور می‌روید، آن نور قادر می‌شود از میان غبار حرکت کند.

گرد و غبار در طول موج‌های کوتاه‌تر فروسرخ می‌تواند بدرخشد؛ زیرا ستارگان قادر به افزایش حرارت مواد بسیار سرد به دمایی قدری گر‌متر هستند اسپیتزر می‌توانست اجرام بسیار سردی را رصد کند که دمایشان تنها قدری بالاتر از صفر مطلق بود و این توانایی به دانشمندان امکان می‌داد تا درک بهتری از محیط‌های بسیار دوردست پیدا کنند. هرت گفت:

با داشتن توانایی مشاهده‌ی  گرد و غبار به‌عنوان عنصری درخشان، می‌توانیم آن بازوهای مارپیچ [کهشان] را همچون استخوان‌بندی حیوانات در پرتو ایکس ببینیم.

^{تصویری هنری از منظومه‌ی سیاره‌ای تراپیست ۱ در فاصله‌ی ۴۰ سال نوری که اسپیتزر آن را در سال ۲۰۱۷ کشف کرد}

به‌نقل از بیانه‌ی ناسا، مشاهدات اسپیتزر کمک کرد که دریابیم کهکشان‌ها در جهان اولیه سنگین‌تر از آن بودند که دانشمندان تصور می‌کردند؛ درنتیجه درک ما از نحوه‌ی تکامل کهکشان‌ها در طول زمان افزایش یافت. بازده علمی مأموریت به موقعیت فضاپیما متکی بود. به‌گفته‌ی داد، کلید موفقیت اسپیتزر مدار منحصربه‌فردش بود که به آن امکان می‌داد به‌دنبال زمین حرکت کند؛ بدین معنا که به محض آنکه تلسکوپ پرتاب شد، در همان مدار زمین به دور خورشید قرار گرفت.

اسپیتزر برای آنکه جهان را در طول موج فروسرخ ببیند، باید به اندازه‌ی کافی سرد می‌شد تا گرما منتشر نکند و همچنین در فاصله‌ای دور از زمین قرار می‌گرفت تا بدون تداخل از محیط فروسرخ پیرامون زمین و ماه، دید مناسبی به‌دست آورد. اما مأموریت اسپیتزر برای فعالیت به طول ۱۶ سال و در فاصله‌ی کنونی از زمین طراحی نشده بود. جوزف هانت، مدیر پروژه‌ی اسپتیزر گفت:

تیم مأموریت  مجبور بود برای حفظ فعالیت فضاپیما سال به سال هماهنگ شود. اما تصور می‌کنم که غلبه بر این چالش، حس غرور بی‌نظیری به افراد مأموریت داده است. این مأموریت با ما باقی می‌ماند.

درحال‌حاضر، تلسکوپ فضایی هابل و رصدخانه‌ی پرتو ایکس چاندرا، دیگر همکاران اسپیتزر همچنان درحال نظاره‌ی جهان هستند. از این بین، هابل که امسال ۳۰ سالگی‌اش را جشن می‌گیرد، باسابقه‌ترین تلسکوپ حاضر در فضا محسوب می‌شود.

^{تصویر فروسرخ اسپیتزر در سال ۲۰۱۲ از ستاره زتا مارافسای در فاصله‌ی تقریبا ۳۷۰ سال نوری و در احاطه‌ی ابرهای گرد و غبار}

ناسا نخستین بار در سال ۲۰۱۶ و پس از ارزیابی بازده علمی دربرابر هزینه‌ی تعهدات مختلف تصمیم گرفت اسپیتزر را بازنشسته کند. در این بازبینی، تلسکوپ اسپیتزر تقریبا در قعر فهرست جای گرفته بود؛ اما مدیران بدین نتیجه رسیدند که مأموریت فضاپیما را در سال ۲۰۱۹ و تقریبا یک سال پس از پرتاب تلسکوپ بزرگ جیمز وب به پایان برسانند. اما مشکلات فنی به‌طور مکرر پرتاب جیمز وب را تا مارس ۲۰۲۱ به تعویق انداخت؛ هرچند احتمال دارد که پرتاب بازهم به تاریخی دیگر موکول شود. درهرصورت مأموریت اسپیتزر تا ژانویه‌ی ۲۰۲۰ تمدید شد و ناسا با اشاره به پیچیدگی‌های برقراری ارتباط با فضاپیما از تداوم بیشتر فعالیت آن خودداری کرد.

هرچند اسپیتزر به پایان راه رسیده است، تأثیر آن همچنان اینجا روی زمین پابرجا خواهد ماند. تلسکوپ فضایی جیمز وب در سال‌های آینده جای اسپیتزر را پر خواهد کرد؛ اما این باعث نمی‌شود امروز لحظه‌ای تلخ برای ستاره‌شناسان نباشد. به‌گفته‌ی لوئیزا ریبول، پژوهشگر در مؤسسه‌ی فناوری کالیفرنیا  که روی اسپیتزر کار می‌کرد:

می‌دانم او تنها رباتی فضایی محسوب می‌شود؛ اما او ربات فضایی ما است،، نه؟ ازدست دادن اسپیتزر ناراحت‌کننده و خداحافظی با او سخت است؛ اما درواقع احساسات اصلی من تنها قدردانی عمیق برای دراختیارداشتن فرصت فعالیت برای اسپیتزر است.