| Stratosfærisk Observatorium for IR Astronomi | |
|---|---|
| Stratosfærisk Observatorium for Infrarød Astronomi (SOFIA) | |
| Type | infrarødt reflekterende teleskop |
| Organisation | Flight Research Center. Armstrong [1] [2] og det tyske luft- og rumcenter [1] [2] |
| Beliggenhed | Edwards AFB , Californien (første flyvninger) |
| Koordinater | 34°54′20″ s. sh. 117°53′01″ W e. |
| åbningsdato | 2010 |
| Internet side | sofia.usra.edu |
Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy ( SOFIA ) er et fælles projekt mellem NASA og det tyske luft- og rumcenter for at skabe og bruge et Cassegrain-teleskop , der opererer fra et flyvende fly ( Boeing 747 ). Projektets start er maj 2010. En tidlig lukning er planlagt til efteråret 2022.
At løfte teleskopet til en højde på 13 kilometer gør det muligt at gøre kvaliteten af det resulterende "billede" tæt på niveauet for rumobservatorier .
SOFIA er designet til at studere forskellige slags astronomiske objekter og fænomener, hvoraf de mest bemærkelsesværdige er:
SOFIA er placeret ombord på et Boeing 747SP wide-body fly , der er blevet modificeret til at montere et reflekterende teleskop med en 2,5 meter åbning i den bagerste skrog og opererer i højder af 12-14 km i stratosfæren . Teleskopet blev oprindeligt designet til astronomiske observationer i det infrarøde område af spektret , men kan også bruges til observationer i frekvenserne af det synlige område af spektret . Vanddampen i Jordens atmosfære absorberer nogle af IR-bølgerne på deres vej til planetens overflade, men SOFIA har evnen til at hæve teleskopet højt nok til at være over hovedparten af atmosfærens damp. I flyets flyvehøjde er omkring 85 % af hele IR-spektret tilgængeligt. Flyet kan flyve til næsten hvor som helst på planeten, hvilket tillader observationer på både den nordlige og sydlige halvkugle.
Det var forventet, at flyet efter endt udvikling i løbet af de næste 20 år ville kunne foretage 3-4 natflyvninger med observationer om ugen. Men efter 8 år, i april 2022, blev det kendt om planer om at lukke projektet inden efteråret samme år, hvilket blev forklaret med høje driftsomkostninger og lave videnskabelige resultater [3] [4] .
I øjeblikket er 7 første videnskabelige instrumenter under udvikling, hvoraf fem er produceret af den amerikanske side af projektet og to af Tyskland. Listen over videnskabelige instrumenter omfatter: kameraer, spektrometre og fotometre , der opererer i det nære, mellemste og fjerne infrarøde område. Nogle videnskabelige instrumenter er designet til specifikke fænomener, dvs. snævert fokuseret, mens andre er designet til en bred vifte af opgaver og er i stand til at arbejde samtidigt med andre værktøjer for at få information fra de objekter og fænomener, der studeres.
Teleskopet har følgende videnskabelige instrumenter:
Som de fleste moderne videnskabelige teleskoper bruger SOFIA-teleskopet et spejl til at indsamle og fokusere lys fra objekter af interesse. Spejlteleskoper er mere praktiske at bruge og billigere at fremstille end teleskoper , der bruger linser til samme formål. Hovedspejlet er placeret i bunden af teleskopet og er 2,7 meter i diameter. Overfladen af spejlet er dybt konkav, omhyggeligt slebet og belagt med aluminium for maksimal reflektivitet . Den indkommende lysflux reflekteres fra hovedspejlets overflade og ledes tilbage til forkanten af teleskopet, hvor der er placeret et sekundært konveks spejl med en diameter på 0,4 meter, som leder lyset fra det undersøgte objekt tilbage til det primære spejl. en. På banen for dobbeltreflekteret og koncentreret lys i en afstand af omkring 1 meter fra overfladen af det primære spejl, er der det næste, men allerede et fladt spejl, der reflekterer lys væk fra teleskopets spejlsystem ind i flyet, hvor teleskopets brændplan er placeret . Her optages og analyseres en fokuseret lysstrøm med et af de videnskabelige instrumenter.
De første billeder med dette teleskop blev taget den 26. maj 2010 , astronomiske observationer blev foretaget i omkring 2 minutter, hvor Jupiter og kernerne i M82- galaksen blev taget [12] .
Den første videnskabelige flyvning fandt sted i begyndelsen af december samme år og varede omkring 10 timer, hvor der blev foretaget observationer af området for aktiv stjernedannelse i Oriontågen [13] .
SOFIA's flyvende observatorium var med til at bevise i foråret 2015, at supernovaer er de vigtigste producenter af kosmisk støv i galakser, som danner grundlaget for Jorden og alle planeter , der eksisterer i universet . [fjorten]
En vigtig opdagelse på grund af SOFIA-observatoriet er påvisningen af det første molekyle dannet efter "Big Bang" . Heliumhydrid (HeH+) blev opdaget i en afstand af omkring 3.000 lysår fra Jorden af SOFIA-teleskopet. [femten]
I februar 2020 foreslog administrationen i Det Hvide Hus at lukke projektet, idet det sagde, at det ikke retfærdiggjorde de 85 millioner dollars, der årligt blev tildelt det. [16]
SOFIA-flyvninger blev suspenderet den 19. marts på grund af COVID-19- pandemien .
Fra august 2020 genoptager SOFIA Flying Observatory flyvninger fra SOFIAs base ved NASA Flight Research Center i Californien . Der er indført nye procedurer for at sikre personalets sundhed og sikkerhed. De nye procedurer omfatter flyvning med et minimumsbesætning, social afstand og personligt beskyttelsesudstyr til personalet og yderligere flysanering under og mellem flyvninger.
SOFIA startede med at lancere to flyvninger fra den 17. august for at give holdet tid til at evaluere og justere nye procedurer, og planlægger nu at vende tilbage til sin normale observationsplan med cirka fire flyvninger om ugen.
Holdet vil udforske fjerne galakser for at lære, hvordan sorte huller styrer væksten af galakser, og hvor hurtigt stjerner dannes i dem. For bedre at forstå, hvordan stjerner bliver født, vil holdet studere, hvordan magnetiske felter påvirker himmelske skyer, der inkuberer fødselsstjerner. [17]