Vesoljski observatorij Herschel — največji infrardeči teleskop ESA

Herschel — največji infrardeči teleskop ESA: vesoljski observatorij za odkrivanje hladnih, prašnih galaksij in rojstev zvezd; ključna misija ESA v L2.

Vesoljski observatorij Herschel je instrument Evropske vesoljske agencije in največji infrardeči teleskop, ki je bil kdaj koli postavljen v orbito. Ime je dobil po siru WilliamuHerschelu, odkritelju infrardečega spektra, dvojnih zvezd in planeta Uran. Herschel je zasnovan za opazovanje hladnih in prašnih območij vesolja, ki so v vidnem spektru skriti ali nevidni.

Naprava je občutljiva na daljne infrardeče in submilimetrske valovne pasove ter pokriva širok spekter, približno od 55 do 672 mikrometrov. Ima eno samo zrcalo s premerom 3,5 metra (11,5 čevljev), izdelano iz lahkega in toplotno stabilnega materiala, kar je omogočilo večjo zbirno površino pri nizki masi.

Observatorij so v orbito ponesli 14. maja 2009 z izstrelišča Kourou na raketi Ariane 5, ob sočasni izstrelitvi misije Planck. Nahaja se v drugi Lagrangevi točki (L2) sistema Zemlja-Sonce, približno 1.500.000 kilometrov od Zemlje, kjer se zaradi uravnoteženja gravitacijskih sil objekt lahko zadržuje v stabilni konfiguraciji z minimalno porabo goriva.

Observatorij Herschel lahko beleži ("vidi") najhladnejše in najbolj prašne objekte v vesolju, na primer prašne galaksije, v katerih pravkar začenjajo nastajati nove zvezde. Združene države Amerike prek agencije NASA sodelujejo z observatorijem; NASA je prispevala opremo, detektorje in podporo znanstvenim ekipam. Herschel je bil zgrajen in upravljan pod okriljem ESA in je, poleg misij Rosetta, Planck in Gaia, četrta "temeljna" misija v znanstvenem programu ESA.

Instrument ima štiri glavne cilje:

• Raziskati nastajanje zvezd in planetarnih sistemov: spremljati kolaps molekularnih oblakov, preučevati hladen prah in pline v protoplanetarnih diskih ter slediti procesom, ki vodijo do oblikovanja zvezd in planetov.
• Preučevati medzvezdni medium in kemijo vesolja: z visoko spektralno ločljivostjo odkrivati molekule (npr. vodno paro, CO in druge spojine), določati fizikalne pogoje (temperatura, gostota) in kemijske poti v oblakih plina in prahu.
• Razkriti zgodovino nastajanja zvezd v galaksijah: odkrivati in meriti skrite, prašne regije z visoko stopnjo nastajanja zvezd v lokalnem in zgodnjem vesolju ter prispevati k razumevanju razvoja galaksij skozi čas.
• Raziskovati izvor vode in kompleksnih molekul: iskati vodo in organsko snov v kometih, protoplanetarnih diskih in drugih telesih ter preučevati, kako se ključne sestavine za življenje distribuirajo v planetarnih sistemih.

Instrumenti in tehnične značilnosti

Herschel je bil opremljen s tremi glavnimi znanstvenimi instrumenti:

• PACS (Photodetector Array Camera and Spectrometer) – za slikovno opazovanje in spektroskopijo v daljem infrardečem območju.
• SPIRE (Spectral and Photometric Imaging Receiver) – za fotometrijo in spektroskopijo pri submilimetrskih valovnih dolžinah, primeren za opazovanje hladnega prahu v oddaljenih galaksijah.
• HIFI (Heterodyne Instrument for the Far Infrared) – visoko spektralno ločljiv heterodinovni spektrometer za natančne meritve molekularnih linij in dinamike plinov.

Detektorji in občutljivi deli so bili hlajeni s kriostatom na tekoči helij, kar je omogočalo delovanje pri zelo nizkih temperaturah in izjemno visoko občutljivost. Življenjska doba misije je bila omejena z rezervoarjem kriogenega helija.

Uspehi in zapuščina

Herschel je pomembno prispeval k znanstvenemu razumevanju vročih in hladnih procesov v vesolju: kartiral je hladne oblake in vlakna v Rimski cesti, razkrival prašne, visoko nastajajoče galaksije v zgodnjem vesolju, odkrival vodo in druge molekule v protoplanetarnih diskih ter spremljal kemijo v medzvezdnem prostoru. Njegovi podatki so podrobno razjasnili vlogo prahu pri skrivanju nastajanja zvezd in omogočili natančnejše ocene stopnje nastajanja zvezd v različnih obdobjih vesolja.

Operacije observatorija so se končale, ko je kriogena zaloga helija po nekaj letih delovanja pošla; zadnje znanstvene opazovanja so bila izvedena aprila 2013, ko se je misija uradno zaključila. Kljub temu ostaja obsežen arhiv podatkov Herschela na voljo znanstveni skupnosti in javnosti ter še naprej služi kot dragocen vir za raziskave hladnih procesov v vesolju.

Vprašanja in odgovori

V: Kaj je bil Herschelov vesoljski observatorij?

V: Po kom je dobil ime Herschel?

V: Kaj lahko observatorij Herschel posname v vesolju?

V: Kako veliko je bilo zrcalo v Herschelovem vesoljskem observatoriju?

V: Kdaj je bil Herschelov vesoljski observatorij izstreljen?

V: Kje se je nahajal vesoljski observatorij Herschel?

V: Katere so bile štiri glavne teme, za katere je bil zasnovan observatorij Herschel, da bi jih raziskal?

Išči po črki