Sikeresen startolt a két új európai űrtávcső

A Világegyetem leghidegebb objektumait, születő csillagokat, molekulafelhőket és ősi galaxisokat tanulmányoz a csütörtökön elindult Herschel-űrtávcső. Vele együtt startolt a Planck-űrteleszkóp, amely a kozmikus háttérsugárzást vizsgálva tanulmányozza az Univerzum általános jellemzőit.

Május 14. közép-európai idő szerint 16:02

Az Ariane-5 hordozórakéta, fedélzetén a Herschel- és a Planck-űrtávcsövekkel 15:12-kor sikeresen elindult. Közel fél órával a start után megérkezett az irányítóközpontba az űreszközök rádiójele, benne az információval: a küldetés és a két szonda a terveknek megfelelően halad.

Korábbi információk

Az Európai Űrügynökség (ESA) két nagy űrobszervatóriumot is indít csütörtökön közép-európai idő szerint 15.12-kor, ugyanazzal az Ariane hordozórakétával. A két űreszköz hasonló pályán mozog majd. A fejlesztésben Franciaország, Németország és Olaszország játszott döntő szerepet, de az USA és Kanada is kivette részét a programból. Magyarország ha csekély mértékben is, de szintén közreműködik.

Herschel: az eddigi legjobb infravörös űrtávcső

A korábbi űrobszervatóriumoknál nagyobb teljesítményű Herschel-űrtávcső 3,5 méteres tükrével az eddigi legnagyobb átmérőjű infravörös teleszkóp lesz a világűrben. Szélesebb spektrális tartományt fed le elődeinél, megfigyeléseit a távoli infravöröstől a szubmilliméteres tartományig, az 55 és 672 mikrométeres hullámhosszak között végzi.

Az eredetileg FIRST (Far Infrared and Submillimeter Telescope) névre keresztelt obszervatórium elődei között említhető az 1983-ban felbocsátott IRAS, majd az 1995-től működő ISO, valamint a 2003-tól üzemelő Spitzer-űrteleszkóp.

Műszerek

A Herschel-obszervatórium 7,5x4x4 méteres, közel 3,4 tonnás űreszköz, fedélzetén egy 3,5 méter átmérőjű, úgynevezett Cassegrain rendszerű távcsővel. Detektorai az infravörös, illetve szubmilliméteres hullámhosszokon üzemelnek. Ebben a tartományban az alacsony hőmérsékletű objektumok tanulmányozhatók ideálisan, amelyek más hullámhosszokon nehezen vizsgálhatók, mivel gyakran sűrű, átlátszatlan csillagközi felhők belsejében rejtőznek.

A Herschel-űrszonda leválik az utolsó fokozatról (illusztráció, ESA)

Ebben a tartományban ugyanakkor a bolygónk légkörében lévő vízgőz alig engedi át a sugárzást, ezért az ilyen megfigyelések a Föld körüli pályáról végezhetők ideálisan. A Herschel a célpontjairól összegyűjtött sugárzást három detektorral vizsgálja.

• HIFI (Heterodyne Instrument for the FAR Infrared): nagyfelbontású spektrométer,
• PACS (Photodetector Array Camera and Spectrometer): képfelvevő fotométer és spektrométer,
• SPIRE (Spectral and Photometric Imaging Receiver): képfelvevő fotométer és Fourier-spektrométer.

A műszerek rendkívüli érzékenységének elérésében az alacsony üzemelési hőmérséklet segít: az űrtávcső detektorait működés közben abszolút nulla fok körüli hőmérsékletre hűtik, amire közel 2000 liter folyékony hélium szolgál. Emellett néhány további eljárás is segíti, hogy a PACS és a SPIRE érzékelők hőmérséklete állandóan 0,3 Kelvin, tehát az abszolút zéró felett mindössze háromtized fokkal legyen. A napsugárzástól és a Föld felől érkező zavaró fényektől egy pajzs védi a szondát, ezen kaptak helyet a napelemek is.

Animáció a Herschel-űrtávcső működéséről (ESA)

Születő égitestek, ősi galaxisok és csillagközi vegykonyha

Az űreszköz tervezett élettartama három év, amelyet jó esetben egy évvel hosszabbíthatnak meg. A hűtőfolyadékként szolgáló folyékony hélium ugyanis idővel elfogy, és innen kezdve a műszerek érzékenysége drasztikusan lecsökken.

A Herschel-űrtávcső fő kutatási területe a galaxisok keletkezése és korai fejlődése, a Tejútrendszer csillagközi felhőinek vizsgálata, az ott zajló kémiai reakciók és a születő csillagok elemzése, emellett bolygólégkörök, holdak és üstökösök gázburkainak tanulmányozása lesz.

Áttekintés a Planck- és a Herschel-űrtávcsövek progamjáról (ESA)

Magyar részvétel

A Herschel-űrtávcső programjában az MTA Konkoly Thege Miklós Csillagászati Kutatóintézetének Infravörös Csillagászati Csoportja is részt vesz a MŰI és az ESA PECS programjának támogatásával. A 2007-ig tartó előkészítő fázisban az űrteleszkóp Herschel Konfúziós Zaj Modelljét fejlesztették a szakemberek, amely csökkenti az égi háttér által létrehozott bizonytalanságot a mérésekben.

A munka során beépítették az észlelők által használandó HSPOT nevű alkalmazást a megfigyeléseket tervező programcsomagba. Tesztelték továbbá a PACS műszert, a Herschel infravörös képalkotó fotométerének és spektrográfjának földi példányát. Elsősorban azt vizsgálták, milyen hatással vannak a hőmérsékletváltozások a detektor szolgáltatta adatokra és azok pontosságára.