От квазаров до столкновения планетных систем: самые яркие открытия телескопа Spitzer

NASA

Космический телескоп NASA Spitzer провел в космосе 15 лет. В честь годовщины ученые собрали лучшие его открытия. Запущенный на солнечную орбиту 25 августа 2003 года, телескоп постепенно дрейфует все дальше от нашей планеты.

Изначально миссия была рассчитана на 2,5 года, но Spitzer, видимо, решил, что ему отмерили слишком мало, потому продолжает исследовать комос, предоставляя ученым беспрецедентные данные вот уже на протяжении 15 лет.

Скрытые колыбели новорожденных звезд

Инфракрасный свет может в большинстве случаев проникать в облака газа и пыли лучше, чем видимый свет. В результате Spitzer предоставил беспрецедентные фото регионов, где рождаются звезды. Этот изображение, полученное телескопом, показывает только что сформированные звезды, выглядывающие из-под “одеяла” из пыли в темном облаке Rho Ophiuchi.

Rho Ophiuchi является одной из самых близких к нашей Солнечной системе областей, где рождаются новые звезды. Расположенная недалеко от созвездий Скорпиона и Змееносца, туманность находится на расстоянии 410 световых лет от Земли.

Новые звезды

Галактический "мегаполис"

В 2011 году астрономы обнаружили далекое скопление галактик под названием COSMOS-AzTEC3. Свет от них до Земли путешествовал более 12 миллиардов лет.

Астрономы считают, что такие объекты, называемый протокластерами, в конечном итоге превратились в современные скопления галактик или группы галактик, благодаря гравитации. На тот момент COSMOS-AzTEC3 стал самым отдаленным протокластером из всех когда-либо обнаруженных, позволяющий космологам лучше понять, как сформировались и эволюционировали галактики на протяжении всей истории Вселенной.

Галактики

Рецепт "супа из комет"

Когда 4 июля 2005 года космический корабль NASA Deep Impact намеренно врезался в комету Tempel 1, в космос выбросилось облако материала, содержащего компоненты первичного «супа» нашей солнечной системы. Объединив данные Deep Impact с наблюдениями Spitzer, астрономы проанализировали этот “суп” и обнаружили ингредиенты, которые в конечном итоге создали планеты, кометы и другие тела в нашей Солнечной системе.

Многие компоненты, найденные в той пыли, были известны и ранее, как, например, силикаты и песок. Но также были обнаружены и неожиданные вещества, такие как глина, карбонаты (содержащиеся в морских раковинах), железосодержащие соединения и ароматические углеводороды, которые присутствуют в ямах для барбекю и выхлопном газе автомобилей на Земле. Изучение этих ингредиентов дает ценные сведения о формировании нашей Солнечной системы.

Рецепт

Самое большое кольцо Сатурна

Потрясающая кольцевая система Сатурна была сфотографирована телескопами неоднократно, но эти фото не смогли показать самое большое кольцо планеты. Тонкая структура представляет собой диффузную коллекцию частиц, которая вращается вокруг Сатурна гораздо дальше от планеты, чем любое другое известное кольцо. Кольцо начинается примерно на расстоянии шести миллионов километров от планеты. Это примерно в 170 раз шире диаметра Сатурна и примерно в 20 раз толще его диаметра. Если бы мы могли увидеть кольцо нашими глазами, оно было бы вдвое больше, чем полная Луна на небе.

Один из самых дальних спутников Сатурна, Фиби, вращается в кольце и, вероятно, является источником его материала. Из-за относительно небольшого количества частиц в нем, видимый свет отражается очень слабо, особенно на орбите Сатурна, где солнечного света практически нет, его так долго не удавалось обнаружить. Spitzer смог увидеть свечение пыли в кольце, температура которого составляет около - 193 градусов Цельсия.

Кольцо Сатурна

Столкновения солнечных систем

Spitzer обнаружил доказательства нескольких столкновений каменистых объектов в далеких солнечных системах. Эти типы столкновений были распространены в первые дни существования нашей собственной Солнечной системы и сыграли определенную роль в формировании планет.

В результате серии наблюдений телескоп зафиксировал выброс пыли рядом с молодой звездой, что может быть следствием столкновения двух больших астероидов.

Столкновение астероидов

Далекие черные дыры

Супермассивные черные дыры скрываются в ядрах большинства галактик. С помощью Spitzer ученые идентифицировали две самые отдаленные сверхмассивные черные дыры, что позволило заглянуть в историю формирования галактик во Вселенной.

Галактические черные дыры обычно окружены облаком пыли и газа, которые питают и поддерживают их. Эти дыры и их аккреционные диски называются квазарами. Свет от двух квазаров, обнаруженных телескопом, шел до Земли 13 миллиардов лет, а это значит, что они образовались менее чем через миллиард лет после рождения Вселенной.

Квазар

Самая далекая планета

В 2010 году Спитцер помог ученым обнаружить одну из самых отдаленных планет, расположенную на расстоянии около 13 000 световых лет от Земли. Наиболее известные экзопланеты, открытые ранее, находятся в пределах 1000 световых лет от нашей планеты.

Самая далекая планета

Первая "проба" атмосферы экзопланеты

В 2007 году Spitzer стал первым телескопом, который смог идентифицировать молекулы в атмосферах экзопланет. Ученые использовали метод, называемый спектроскопией для идентификации химических молекул в двух разных газовых гигантах. Названные HD 209458b и HD 189733b, эти так называемые «горячие юпитеры» располагались к своему солнцу гораздо ближе, чем газовые планеты в нашей системе. Прямое изучение состава атмосфер экзопланет стало значительным шагом на пути к возможности обнаружения признаков жизни на каменистых экзопланетах.

Экзопланета