Herschel űrtávcső

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Herschel űrtávcső
Űrügynökség ESA
Gyártó
  • Alcatel Space
  • Astrium
  • Alenia Spazio
Típus IR csillagászati
Küldetés
Indítás dátuma 2009. május 14. 13:12 UTC[1][2]
Indítás helye Guyana Űrközpont
Hordozórakéta Ariane–5
Tömeg 3300 kg
Pálya Lissajous-pálya
COSPAR azonosító 2009-026A
SCN 34937
A Herschel űrtávcső weboldala
Sablon • Wikidata • Segítség

A Herschel űrtávcső (eredetileg FIRST: Far Infrared and Submillimeter Telescope) egy, az Horizon 2000 program keretében indított csillagászati műhold, amely infravörös tartományban működött. Az indításra 2009. május 14-én került sor Ariane–5 rakéta segítségével, a Planck műhold társaságában. A Herschel a Nap-Föld rendszer L2 Lagrange-pontjában kering a Nap körül. Az eszköz a híres német-angol csillagászról, William Herschelről kapta a nevét.

A valaha űrbe juttatott legnagyobb átmérőjű teleszkóp (3,5 m). Képes volt az űr leghidegebb és legporosabb objektumait is megfigyelni, így például azokat a poros galaxisokat, ahol nemrég indult be a csillagképződés.[3]A James Webb űrtávcsőig a Herschel volt a legnagyobb infravörös űrtávcső. Küldetését 2013-ban fejezte be, miután 2300 liternyi héliumkészlete elfogyott.[4]

Küldetés[szerkesztés]

A május 14-i indítás után az első felvételek (a Messier 51 spirálgalaxisról) június 14-én készültek.[5][6] A Herschel feladata a Naprendszerben és a Tejútrendszerben található égitestek megfigyelése volt, de akár több milliárd fényév távolságra lévő extragalaktikus objektumokat, például újszülött galaxisokat is vizsgált. Négy elsődleges kutatási témát vizsgált: a galaxisok kialakulását a korai univerzumban, a csillagkeletkezés és a csillagközi közeg kölcsönhatását, a Naprendszer égitestjeinek légkörét és kémiai összetételét, a világegyetem molekuláris kémiáját. Működése során a Herschel több mint 35 ezer tudományos megfigyelést végzett, és 600 különböző megfigyelési program több mint 25 ezer órányi tudományos adatát gyűjtötte össze.[7]

A HIFI műszer működésében rendellenességet észleltek 2009. augusztus 3-án, az ellenőrzési fázisban, ezért a műszert leállították 2010. január 18-ig.[8]

Műszerei[szerkesztés]

Az űrtávcső a teljes távoli infravörös és a szubmilliméteres hullámhossz-tartományt lefedte. A műhold fedélzetén egy 3,5 méter átmérőjű Ritchey–Chrétien-távcső helyezkedett el. A távcső által begyűjtött fényt három műszer fogadta, amelyeket -271 °C hőmérsékleten tartottak. A műszereket több mint 2300 liter folyékony hélium hűtötte. Az űreszköz által szállított hélium korlátozott mennyisége behatárolta a működési időtartamát.[9]

Az űrtávcső műszerei:

HIFI (Heterodyne Instrument for Far Infrared)[szerkesztés]

Nagy felbontású spektrográf, mely a távoli infravörös tartományban, 157-212 és 240-625 mikrométeren működött.

PACS (Photodetecting Array Camera and Spectrometer)[szerkesztés]

Kamera és közepes felbontású spektrométer, amely az 55 és 210 mikrométer közötti hullámhossz-tartományt fedte le. A műszert a Max Planck Földönkívüli Fizikai Intézet tervezte. R=1000-5000 közötti spektrális felbontása lehetővé tette az akár -63 dB erősségű jelek érzékelését.

SPIRE (Spectral and Photometric Imaging Reciever)[szerkesztés]

Kamera és kis felbontású spektrométer, 194-672 mikrométeres hullámhosszon.

Működése[szerkesztés]

A Herschel műszereit közel abszolút nulla fokos hőmérsékleten tartották, két okból: egyrészt az érzékelők csak alacsony hőmérsékleten működnek jól, másrészt fontos, hogy a szonda célkitűzésének megfelelően csak a külső világűr felől érkező távoli infravörös elektromágneses sugárzást mérje, ne pedig a sokkal közelebbi, saját berendezéseiből eredő hőt. Az alacsony hőmérsékletet szuperfolyékony héliummal mint hűtőközeggel érte el. A rendelkezésre álló hélium hűtőközeg elpárolgása után a műszerek felmelegedtek és a küldetés 2013-ban véget ért.[4]

A Herschel tudományos kutatásra fordítható tervezett élettartama kb. 7000 óra volt évente. A kétirányú kommunikációról egy földi állomás gondoskodott, ami Perth közelében található (Ausztrália).

A nemzetközi kutatóközösség számára az idő 2/3-ában volt „nyitott”, ezt a javaslatok versenyeztetésével tették elérhetővé.

Tudományos eredmények[szerkesztés]

A Herschelnek nagy szerepe volt a csillagkeletkezési folyamat egy ismeretlen fázisának azonosításában. Az NGC 1999 köd közepén egy hatalmas, üres területet azonosítottak, majd erősítettek meg földi távcsövekkel: erről az üres területről korábban úgy gondolták, hogy sötét köd. A felfedezés új megvilágításba helyezte azt a folyamatot, amelynek során az újonnan kialakuló csillagrégiók eldobják az őket körülvevő anyagot.[10]

A Herschel űrtávcső első adatainak köszönhető tudományos eredményekből 152 tanulmányt közölt 2010 júliusában az Astronomy and Astrophysics című szaklap különszáma.[11]

Az Astronomy and Astrophysics második különszáma 2021 októberében jelent meg. Ezt a lapszámot a HIFI műszer eredményeinek szentelték, mivel az egy műszaki hiba miatt 2009 augusztusa és 2010 februárja között hat hónapon át nem működött.[12]

2011. augusztus 1-jén egy kutatócsoport beszámolt arról, hogy a Herschel segítségével határozott megerősítést nyert, hogy a molekuláris oxigén megtalálható az űrben. Ez volt a második alkalom, hogy molekulát találtak az űrben. A felfedezést korábban a svéd Odin (műhold) kutatócsoportja tette közzé.[13][14]

A Nature című szaklap 2011 októberében tett közzé egy tanulmányt, amely szerint a Herschellel a 103P/Hartley üstökösben mért deutériumszintek arra utalnak, hogy a földi víz nagy része üstökösökből származik.[15] 2011. október 20-án közzétették, hogy egy fiatal csillag akkréciós korongjában óceánnyi mennyiségű hideg vízgőzt találtak. A kialakulóban lévő csillagok környezetében talált meleg vízgőzzel ellentétben a hideg vízgőz alkalmas lehet üstökösöket alkotni, amelyek aztán vizet hozhatnának a Földre.[16]

A Herschel kutatócsoportja 2013. április 18-án tette közzé a Nature hasábjain, hogy azonosított egy különleges csillagontó galaxist, amelyben több mint 2000 naptömegnyi csillag keletkezik évente. A HFLS3 jelzésű galaxis z=6,34 vöröseltolódású, vagyis az Ősrobbanás után 880 millió évvel már létezett.[17]

Néhány nappal a küldetés befejeződése előtt az Európai Űrügynökség (ESA) bejelentette, hogy a Herschellel végzett megfigyelések alapján a Shoemaker-Levy 9 üstökös 1994-es becsapódása szállította a vizet a Jupiterre.[18]

2014. január 22-én az ESA kutatói a Herschel adatait felhasználva arról számoltak be, hogy a kisbolygóöv legnagyobb égitestjén, a Ceres törpebolygón első alkalommal mutatták ki vízgőz jelenlétét.[19][20] A felfedezés azért volt váratlan, mert általában az üstökösök, nem pedig az aszteroidák szoktak pöfékelni, gőzt kibocsátani. Az egyik kutató így kommentálta a felfedezést: "Egyre jobban elmosódik a határvonal az üstökösök és a kisbolygók között."[21]

További információk[szerkesztés]

Commons:Category:Herschel (space telescope)
A Wikimédia Commons tartalmaz Herschel űrtávcső témájú médiaállományokat.

Magyar oldalak[szerkesztés]

Külföldi oldalak[szerkesztés]

Jegyzetek[szerkesztés]

  1. ↑ Kiss, Csaba: Elindult a Herschel és a Planck. Űrvilág.hu, 2009. május 14. (Hozzáférés: 2009. május 14.)
  2. ↑ Kiss, Csaba: Új ablak az infravörös világegyetemre - ma indul a Herschel űrtávcső. Hírek.csillagászat.hu, 2009. május 14. [2009. május 17-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2009. május 14.)
  3. ↑ ESA Science & Technology - Herschel. sci.esa.int. (Hozzáférés: 2023. január 30.)
  4. ↑ a b Búcsú egy űrtávcsőtől Archiválva 2013. augusztus 25-i dátummal a Wayback Machine-ben csillagaszat.hu
  5. ↑ Kovács, József: Lenyűgözőek a Herschel űrtávcső első felvételei. Hírek.csillagászat.hu, 2009. június 20. [2009. június 23-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2009. június 21.)
  6. ↑ Frey, Sándor: A Herschel legelső képei. Űrvilág.hu, 2009. június 21. (Hozzáférés: 2009. június 21.)
  7. ↑ (2022. december 27.) „Herschel Space Observatory” (angol nyelven). Wikipedia.  
  8. ↑ http://sci.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=46304 Herschel's HIFI instrument ready to resume operations - 2010-01-18
  9. ↑ (2022. december 27.) „Herschel Space Observatory” (angol nyelven). Wikipedia.  
  10. ↑ published, Space com Staff: Surprising Hole in Space Discovered by Herschel Telescope (angol nyelven). Space.com, 2010. május 11. (Hozzáférés: 2023. október 27.)
  11. ↑ Astronomy & Astrophysics (A&A). www.aanda.org. (Hozzáférés: 2023. október 27.)
  12. ↑ Astronomy & Astrophysics. (Hozzáférés: 2023. október 27.)
  13. ↑ Goldsmith, Paul F., Tom A. (2011. augusztus 8.). „HERSCHELMEASUREMENTS OF MOLECULAR OXYGEN IN ORION”. The Astrophysical Journal 737 (2), 96. o. DOI:10.1088/0004-637x/737/2/96. ISSN 0004-637X.  
  14. ↑ Larsson, B., L. (2007. május 1.). „Molecular oxygen in the rho Ophiuchi cloud”. Astronomy & Astrophysics 466 (3), 999–1003. o. DOI:10.1051/0004-6361:20065500. ISSN 0004-6361.  
  15. ↑ Cowen, Ron (2011. október 5.). „Comets take pole position as water bearers” (angol nyelven). Nature. DOI:10.1038/news.2011.579. ISSN 1476-4687.  
  16. ↑ D.C, Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California, NASA Headquarters, Washington: Herschel finds oceans of water in disk of nearby star | Astronomy.com (amerikai angol nyelven). Astronomy Magazine, 2011. október 21. (Hozzáférés: 2023. október 27.)
  17. ↑ Riechers, Dominik A., D. L. (2013. április 1.). „A Dust-Obscured Massive Maximum-Starburst Galaxy at a Redshift of 6.34”. Nature 496 (7445), 329–333. o. DOI:10.1038/nature12050. ISSN 0028-0836.  
  18. ↑ Herschel links Jupiter’s water to comet impact (angol nyelven). www.esa.int. (Hozzáférés: 2023. október 27.)
  19. ↑ Küppers, Michael, Dominique (2014. január 1.). „Localized sources of water vapour on the dwarf planet (1)Ceres”. Nature 505, 525–527. o. DOI:10.1038/nature12918. ISSN 0028-0836.  
  20. ↑ Herschel Telescope Detects Water on Dwarf Planet - NASA (amerikai angol nyelven). (Hozzáférés: 2023. október 27.)
  21. ↑ Herschel Telescope Detects Water on Dwarf Planet - NASA (amerikai angol nyelven). (Hozzáférés: 2023. október 27.)
A lap eredeti címe: „https://hu.wikipedia.org/w/index.php?title=Herschel_űrtávcső&oldid=26614867”