NASA vælger mission for at lave alt-himmel-infrarødt kort

SPHEREx ville kortlægge hundreder af millioner af galakser i det infrarøde.

NASA JPL

NASA vælger mission for at lave alt-himmel-infrarødt kort

Af Adam MannFeb. 13, 2019, 17:35

NASA har netop givet grønt lys til en mission, der vil studere flere epoker af kosmisk historie, fra de tidligste brøkdele af et sekund efter big bang til nutidig planetdannelse. Det pladsbaserede spektrofotometer til universets historie, epok af reionisering og Ices Explorer (SPHEREx) vil kortlægge hele himlen i de infrarøde bølgelængder, der for det meste er blokeret af Jordens atmosfære.

It sa et stort øjeblik, siger SPHEREx Principal Investigator James Bock, en astronom ved California Institute of Technology i Pasadena, der siger, at han er glad for at være bare et medlem af et stort hold. Hvis det bare var mig, ville jeg virkelig få panik .

SPHEREx slog en anden finalist til NASA s middelklasseudforskningsprogram (MIDEX), en konkurrencedygtig missionslinje, hvis omkostninger er begrænset til $ 250 millioner. Tidligere MIDEX-missioner inkluderer Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), der blev lanceret sidste år. SPHEREx er blevet tildelt $ 242 millioner og forventes at blive lanceret i 2023.

Et af SPHEREx s hovedmål vil være at bestemme afstanden fra Jorden til 300 millioner galakser og kortlægge deres 3D-struktur. Ved at se på overdensiteter og underdensiteter i deres storskala distribution, kan mission muligvis drille små effekter fra en hypotetisk periode i det tidlige univers, kendt som inflation, da universet ekspanderede eksponentielt i størrelse i øjeblikket efter det store brag.

Primordiale kvantemekaniske udsving fra det nyfødte univers, styrket af inflation, efterlod krusninger på den kosmiske mikrobølgebakgrund, det fjerneste lys, som teleskoper kan se. Tilsvarende kunne inflation have frembragt en underskrift om galaktisk distribution, der ville give forskerne ledetråde om dens detaljer. Nogle teorier hævder, at energien til inflation kom fra et felt med en tilknyttet partikel kendt som en inflaton.

Det er muligt, at synspunktet er forenklet, siger B . Der er grunde til at tro, at der vil være flere felter involveret.

SPHEREx vil også indsamle information om det samlede lys, der udsendes af galakser, og give indsigt i en underundersøgt æra, kendt som reionisering, da de første stjerner begyndte at oplyse universet og opvarme brintskyer. Endelig tættere på hjemmet vil missionen kortlægge overflod af is i molekylære skyer inden for Mælkevejen. Når disse skyer kollapser, danner de stjerner og planeter, skønt detaljerne i processen stadig ikke er kendt.

Ice på støvkornene kan være vigtigt for optagelse, siger B . For eksempel, der får ting til at klæbe bedre sammen.

I MIDEX-konkurrencen vandt SPHEREx over Arcus-satellitten, som ville have studeret galakser i røntgenstråler for at få en bedre forståelse af de supermassive sorte huller i deres centre. En exoplanet-mission, Fast INfrared Exoplanet Spectroscopy Survey Explorer (FINESSE), var oprindeligt en anden finalist. Men NASA bad sine designere om i stedet at bidrage med teknologi og ekspertise til et lignende observatorium under udvikling af Det europæiske rumfartsagentur kaldet Atmospheric Remote-sensing Exoplanet Large-survey (ARIEL).