Jak si vědci vylepšili nezničitelný dalekohled Spitzer

www.novedalekohledy.cz
Kosmický dalekohled Spitzer.
Kosmický dalekohled Spitzer.

Nejlepší infračervené oko ve vesmíru pokračuje.

Výzkum exoplanet je pro nás každodenním chlebem. Čteme o objevech nových a stále menších světů, o výzkumu atmosfér obřích planet. Ani ve snu nás nepadne zamyslet se nad paradoxem, který máme před očima. Legendární astronomické přístroje, jejichž snímky hltáme dnes a denně, se do vesmíru vydávaly v době, kterou bychom mohli hravě označit za exoplanetární pravěk. Hubblův dalekohled odstartoval celých 5 let před objevem první planety u hvězdy hlavní posloupnosti. Hubble ale prošel několika „plastickými operacemi“, takže na svůj věk opravdu nevypadá. Ještě větším hrdinou je proto infračervený dalekohled Spitzer. Zítra tomu bude přesně 10 let a 1 měsíc, co se vydal do vesmíru.

Prostě celebrita...
Prostě celebrita…

Slavný infračervený dalekohled neobíhá kolem Země ale okolo Slunce po heliocentrické dráze. Nemůže se tak sice spolehnout na magnetický štít naší planety, za to má však lepší teplotní podmínky. Jeho 85 cm velké zrcadlo z beryllia bylo původně chlazeno na teplotu 5,5 K inovativních systémem, využívajícím ve velké míře přirozený chlad kosmického prostoru (pasivní chlazení). Díky tomu vydrželo chlazení plných 5,5 let a dalekohled měl menší hmotnost. Také nyní v tzv. „teplé fázi“ je však Spitzer v dobré kondici a udržován při teplotě solidních 29 K.

Spitzer vznikal na papíře v době, kdy se rodily první objevy planet mimo Sluneční soustavu. Přestože se s výzkumem exoplanet tak trochu počítalo, nikdo ani nesnil o tom, jak daleko nás Spitzer v této oblasti zavede. Výzkum atmosfér i teplotní mapy exoplanet (první u HD 189733 b v roce 2007) se staly jedním z klíčových oblastí jeho pozorování v posledních letech.

Ne vše je ale ideální. Na příkladu Keplera dobře víme, že aby dalekohled mohl pozorovat tranzity exoplanet, musí být jeho stabilita v kosmickém prostoru prvotřídní. Spitzer při pozorování vykazoval malé „viklání“, které měnilo jasnost cílových hvězd. Vzhledem k tomu, že v datech hledáte „skutečné“ změny jasnosti hvězd v řádu desetin až setin procenta, tak podobný handicap rozhodně neoceníte.

Vědci si ale všimli, že viklání má jistý řád a souvisí s ohřívačem, který udržuje přijatelnou teplotu pro přístroje uvnitř dalekohled. V říjnu 2010 došli  k názoru, že bohatě stačí, když bude ohřívač fungovat kratší dobu. Kolísání dalekohledu se tak po úpravě snížilo, ale vědci přesto nebyli spokojení.

Přišlo proto další řešení. Dalekohled má polohovací čidlo, které mělo za úkol v první „studené fázi“ zajistit, aby se infračervené světlo dostalo přímo do spektrografu. Stejný postup byl nyní využit pro jednu z kamer. V neposlední řadě provedli vědci mapování rozdílů jednotlivých pixelů a našli nejstabilnější oblast pro pozorování.

spitzer_exoplanet

O úspěších dalekohledu Spitzer jsme v posledních letech psali mnohokrát, zde malý výběr:

Zdroj: JPL