La mission de la NASA pour cartographier 450 millions de galaxies est en construction

Le télescope spatial Spherex de la NASA sera bientôt lancé sur l’orbite terrestre, d’où il commencera à cartographier tout le ciel. Le spectrophotomètre de l’histoire de l’univers au moment de la réintégration de la glace et de l’explorateur (spherex) ressemble à un mégaphone, bien que celui qui mesurera près de 2,6 mètres (8,5 pieds) de haut et de la hauteur, il s’étendra jusqu’à près de 3,2 mètres (10,5 pieds ) large. Ce qui donne à cet observatoire sa forme distinctive, ce sont ses boucliers de photons en forme de cône, qui sont assemblés dans une salle propre dans le laboratoire de propulsion à jet (JPL) de la NASA dans le sud de la Californie.

Trois cônes, chacun attachées à l’intérieur de l’autre, entoureront le télescope Spherex pour le protéger de la lumière et de la chaleur du soleil et de la terre. Le vaisseau spatial balayera chaque section du ciel, comme le scanner l’intérieur d’un globe, pour compléter deux cartes de tout le ciel chaque année.

“Spherex doit être très agile car ce vaisseau spatial doit se déplacer relativement rapidement tout en scannant le ciel”, a déclaré Sara Susca, directrice adjointe de l’ingénieur de la charge utile et de l’ingénieur pour cette mission. «Cela ne semble pas, mais les boucliers sont vraiment très légers et sont fabriqués avec des couches de matériau comme un sandwich. L’extérieur a des feuilles d’aluminium et à l’intérieur, il y a une structure de nid d’abeille en aluminium qui ressemble à du carton, léger mais résistant ».

Lorsqu’il est lancé, au plus tard qu’en avril 2025, Spherex aidera les scientifiques à mieux comprendre d’où l’eau et d’autres sont originaires ingrédients clés nécessaires à la vie. Pour ce faire, la mission mesurera l’abondance de l’eau de l’eau dans les nuages ​​interstellaires de gaz et de poussière, où de nouvelles étoiles sont nées et dont les planètes se forment au fil du temps. Le télescope étudiera l’histoire cosmique des galaxies en mesurant la lumière collective qu’ils produisent. Ces mesures aideront à découvrir quand les galaxies ont commencé à se former et comment leur formation a changé au fil du temps. Enfin, en cartographiant l’emplacement relatif de millions de galaxies les uns avec les autres, Spherex cherchera de nouveaux indices sur la façon dont l’expansion, ou l’inflation de l’univers, une fraction de deuxième fois après le Big Bang.

Spherex fera tout cela en détectant la lumière infrarouge, une plage de longueur d’onde plus longue que la lumière visible que les yeux humains peuvent observer. La lumière infrarouge est également parfois appelée rayonnement thermique car tous les objets chauds l’émettent. Même le télescope peut créer une lumière infrarouge. Parce que cette lumière interférerait avec ses détecteurs, le télescope doit être maintenu froid, en dessous d’environ 210 degrés Celsius (moins 350 degrés Fahrenheit).

Le bouclier de photons extérieur bloquera la lumière et la chaleur du soleil et de la terre, et les espaces entre les cônes empêcheront la chaleur de s’adresser au télescope. Mais pour vous assurer que Spherex atteint sa température de fonctionnement glacée, vous avez également besoin de quelque chose appelé Radiateur de machine à sous V: trois miroirs coniques, chacun en tant que parapluie à l’envers, empilé un les uns sur les autres. Ensemble basé sur des boucliers de photons, chacun est composé d’une série de coins qui redirigent la lumière infrarouge afin qu’elle rebondisse à travers les espaces entre les boucliers et vers l’espace sidéral. Cela élimine la chaleur transportée par les supports de la plate-forme de spatial, qui sera à température ambiante, qui contient les composants ordinateurs et électroniques.

“Nous sommes non seulement inquiets du froid de Spherex, mais aussi qu’il maintient la même température”, a déclaré Konstantin Penanen, responsable de la charge utile JPL pour la mission. “Si la température varie, vous pouvez modifier la sensibilité du détecteur, ce qui pourrait se traduire par un faux signe.”

Le cœur de Spherex est, bien sûr, son télescope, qui recueille la lumière infrarouge de fontaines éloignées en utilisant trois miroirs et six détecteurs. Le télescope est incliné sur sa base afin que vous puissiez voir autant que possible dans le ciel alors qu’il reste dans la protection de ses boucliers de photons.

Construite par Ball Aerospace à Boulder, Colorado, le télescope est arrivé en mai 2024 à Caltech à Pasadena, en Californie, où il a rejoint les détecteurs et le radiateur V -Slot à V. Puis, dans le JPL, les ingénieurs l’ont assuré à une table de la table de Vibration qui simule le tremblement que le télescope supportera lors de la fusée dans l’espace. Après cela, il est retourné à Caltech, où les scientifiques ont confirmé que leurs miroirs sont toujours focalisés après des tests de vibration.

Les miroirs à l’intérieur du télescope Spherex recueillent la lumière des objets éloignés, mais ce sont les détecteurs qui peuvent “voir” les longueurs d’onde infrarouges que la mission essaie d’observer.

Une étoile comme notre soleil émet toute la gamme de longueurs d’onde visible, donc elle est blanche (bien que l’atmosphère de la terre la rend plus jaune à nos yeux). Un prisme peut diviser cette lumière en longueurs d’onde qui la composent: un arc-en-ciel. C’est ce qu’on appelle la spectroscopie.

Spherex utilisera des filtres installés en haut de ses détecteurs pour effectuer la spectroscopie. Juste de la taille d’un biscuit salé, chaque filtre a l’air irisé à l’œil nu et a plusieurs segments pour bloquer tous, sauf une longueur d’onde spécifique de la lumière infrarouge. Tous les objets que Spherex observés seront photographiés par chacun des segments, ce qui permettra aux scientifiques de voir les longueurs d’onde infrarouges spécifiques émises par cet objet, que ce soit une étoile ou une galaxie. Au total, le télescope peut observer plus de 100 longueurs d’onde différentes.

Et à partir de cela, Spherex créera différentes cartes d’univers à tous ceux qui ont existé auparavant.

Spherex est géré par JPL pour la division astrophysique de la NASA au sein de la Direction des missions scientifiques à Washington DC Ball Aerospace a construit le télescope et fournira la plate-forme spatiale. L’analyse scientifique des données de Spherex sera effectuée par une équipe de scientifiques situés dans 10 institutions aux États-Unis et en Corée du Sud. Les données seront traitées et déposées au centre de traitement et d’analyse infrarouge (IPAC) dans Caltech. L’ensemble de données Spherex sera disponible pour le public.

Pour plus d’informations (en anglais) sur la mission Spherex, visitez le site Web:

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