Teleskop wielkości pudełka płatków śniadaniowych przeszukuje galaktykę
Laboratorium Napędu Odrzutowego NASA (JPL) skonstruowało ultrafioletowy aparat fotograficzny przeznaczony dla miniaturowego teleskopu kosmicznego SPARCS. To urządzenie jest dosłownie wielkości pudełka płatków śniadaniowych, a jego zadaniem jest poszukiwanie planet zdolnych do podtrzymania życia w Drodze Mlecznej.
SPARCS, czyli Star-Planet Activity Research CubeSat, trafił na orbitę na pokładzie rakiety SpaceX 11 stycznia. Na jego pokładzie znalazła się kamera SparCAM — specjalnie zaprojektowany, wyjątkowo czuły system obrazowania w zakresie ultrafioletu. Urządzenie pomyślnie przeszło pierwsze testy w przestrzeni kosmicznej, potwierdzając gotowość do polowania na egzoplanety.
Czego szuka SPARCS i dlaczego to ważne?
Teleskop koncentruje się na obserwowaniu rozbłysków i aktywności plam na gwiazdach o małej masie — czyli takich, których masa stanowi od około 30 do 70 procent masy naszego Słońca. Jak wyjaśnia JPL, gwiazdy te należą do najliczniejszych w Drodze Mlecznej i skupiają wokół siebie większość spośród około 50 miliardów planet skalistych leżących w tzw. strefie zamieszkiwalności galaktyki.
Planeta skalista w strefie zamieszkiwalności to taki świat, który znajduje się wystarczająco blisko swojej gwiazdy, by panowały tam temperatury umożliwiające istnienie ciekłej wody — a co za tym idzie, potencjalnie również życia.
Jak działa kamera SparCAM?
SparCAM łączy zaawansowaną technologię matryc obrazujących ze specjalistycznymi filtrami, które umożliwiają rejestrowanie zarówno dalekich, jak i bliskich fal ultrafioletowych emitowanych przez gwiazdy o małej masie. Co istotne, obie obserwacje prowadzone są jednocześnie — to znaczący atut przy tak kompaktowej konstrukcji.
Kluczowym elementem projektu są filtry. Inżynierowie JPL opracowali nową metodę bezpośredniego nanoszenia filtrów na specjalnie wykonane, czułe na ultrafiolet detektory typu „delta-doped". Dzięki temu nie trzeba było tworzyć osobnego elementu filtrującego — co jednocześnie zmniejszyło rozmiary urządzenia i zwiększyło jego czułość.
Ciekawe artykuły:
Technologia rodem ze smartfona trafia w kosmos
„Wzięliśmy detektory krzemowe — tę samą technologię, która działa w aparacie twojego smartfona — i stworzyliśmy ultraczuły imager UV. Następnie zintegrowaliśmy filtry bezpośrednio z detektorem, żeby odciąć niepożądane światło. To ogromny krok naprzód w realizowaniu wielkiej nauki w małych formatach" — tłumaczy Shouleh Nikzad, główna konstruktorka SparCAM i główna technolog JPL w Kalifornii.
Według NASA SparCAM należy do najbardziej czułych systemów obrazowania tego rodzaju, jakie kiedykolwiek znalazły się w przestrzeni kosmicznej.
Plan misji i przyszłość technologii
Misja SPARCS zaplanowana jest na około rok. W tym czasie teleskop skupi się na obserwacjach około 20 gwiazd o małej masie, prowadząc sesje trwające od pięciu do czterdziestu pięciu dni każda.
SparCAM pełni jednak podwójną rolę. Oprócz bieżących obserwacji naukowych stanowi swego rodzaju demonstrację technologii dla przyszłych misji NASA — w tym flagowego projektu Habitable Worlds Observatory. To duży kosmiczny teleskop operujący w zakresie podczerwieni, światła widzialnego i ultrafioletu, który jest obecnie w fazie planowania. Jeśli ostatecznie powstanie, będzie poszukiwał śladów życia we Wszechświecie — korzystając m.in. z technologii kamer pionierowanych właśnie teraz przez JPL.
Źródło zdjęć: NASA/JPL-Caltech/ASU
