2020. január 30-án, 6002 nappal fellövése után a NASA mérnökei kikapcsolták a Spitzer űrtávcsövet, amely az egyik leghosszabban működő űrteleszkópként a világegyetem leghidegebb és legősibb objektumait tanulmányozta.
A 2003-ban útjára indult Spitzert arra tervezték, hogy az infravörös tartományban vizsgálja a világegyetemet, annak olyan részleteit téve láthatóvá, amelyek az emberi szemek számára alapjáraton láthatatlanok. Sötét porfelhőket, barna törpéket, távoli, csillaguk által felmelegített exobolygókat, és olyan ősi galaxisokat, amelyek minket elérő fénye évmilliárdokkal ezelőtt indult útjára, és hullámhossza a kozmosz tágulása nyomán annyira megnyúlt, hogy eltolódott a látható tartományból az infravörösbe.
A Spitzer pályafutását kezdetben 2,5–5 év közötti hosszúságúra tervezték, így a 17 évvel jócskán túlszárnyalta a várakozásokat. A sikertörténetnek végül a pénzhiány vetett véget: a NASA-nak egyszerűen nincs kerete a küldetés további finanszírozásához, és bár 2017-ben megpróbáltak magáncégeket toborozni az űrtávcső további működtetésére, nem jártak sikerrel. Így eredetileg az volt a terv, hogy 2018-ban leállítják a projektet, a James Webb űrtávcső fellövésének csúszása miatt azonban végül az a döntés született, hogy várnak még két évet, hogy az „őrségváltás” közben ne essen ki észlelési időszak.
Végül azonban nem tudták kivárni a James Webbet, amelynek startja egy, épp a héten közzétett információ szerint újabb halasztást szenved, és jövő márciusban sem fog tudni elindulni. A Spitzer büdzséje közben végleg kimerült, így csütörtökön hibernációs módba kapcsolták az űreszközt, vagyis az a továbbiakban nem gyűjt adatokat, és nem sugározza ezeket a Föld felé.
Az öreg, a hideg és a koszos
A Spitzer a NASA Nagy Obszervatóriumok sorozatának tagjaként lépett üzembe a Compton gamma-sugár távcső, a Chandra röntgentávcső és a híres Hubble mellett. A méltán híres négyest úgy tervezték meg, hogy általuk a világegyetem a lehető legnagyobb hullámhossz-tartományban legyen észlelhető. Ebből a tartományból a Spitzer feladata volt az infravörös sugárzás tanulmányozása volt, amelyet emberként látni nem látunk, de hőként érzékelhetünk.
Az univerzum legtávolibb, leghidegebb objektumai is sugároznak az infravörös tartományban, így a Spitzer elsősorban ilyen égitestekre szakosodott. Ezt azonban nem volt könnyű megvalósítani, hiszen a világegyetem tele van forró, intenzív infravörös sugárforrásokkal, amelyek megnehezítik a hideg objektumok detektálását. A Föld légköre például hemzseg az infravörös jelektől, ami miatta felszínről nagyon nehéz ebben a tartományban vizsgálódni. Az ilyen méréseket ráadásul a teleszkóp saját hője is megzavarhatja.
A megoldás tehát egyértelmű volt: érzékeny infravörös méréseket csak úgy lehet végezni, ha az ezeket végző távcső az űrben üzemel.
A Spitzer saját hőmérsékletének minimalizálására a NASA úgynevezett Föld-követő pályára állította a Spitzert, ami azt jelenti, hogy a távcső a Nap körül, a Földdel gyakorlatilag azonos pályán kering, és mindig bolygónk mögött halad. Az űrtávcső küldetése során egyre távolabb sodródott a Földtől, így a bolygónk által sugárzott hő egyre kevésbé zavarta. A tökéletes hűtés érdekében pedig az űreszközt folyékony hélium hűtőanyaggal is ellátták, amely az abszolút nulla fok közelében, mínusz 273 °C-on tartotta a műszereket.
Küldetés első éveiben a Spitzer így egészen elképesztő teljesítményre volt képes. Ahogy valaki találóan megfogalmazta, „az öreg, a hideg és a koszos” volt a specialitása: ősi csillagok és galaxisok, amelyek emberi szemszögből nagyon hidegek, de az univerzum jeges környezeténél valamivel melegebbek.
A Spitzer így látott születőben lévő csillagokat, porfelhők mélyén rejtőző objektumokat és ősi galaxisokat. Az űrtávcső egyik legfontosabb felfedezése volt, hogy egy olyan gyűrűt detektált a Szaturnusz körül, amely annyira ritka anyagú, hogy a látható tartományban benne tartózkodva sem nagyon észlelnénk belőle semmit.
Bolygók és szökevény csillagok
Az űrtávcső 5 és fél évig működött ebben a hideg fázisban, ezt követően azonban kifogyott a héliumból, így elkezdődött a küldetés „meleg” szakasza. A meleg persze relatív, aktív hűtés hiányában a Spitzer valóban elkezdett felmelegedni, de nem jelentősen. Ez a picike változás is elég volt azonban ahhoz, hogy jelentősen romoljon a rendszer érzékenysége. A meleg szakasz sem múlt el azonban fontos felfedezések nélkül,
ebben az időszakban fedezte fel például az űrtávcső a TRAPPIST–1 nevű bolygórendszert, amely hét Földhöz hasonló planétából áll.
A Spitzer talán leggyönyörűbb felfedezése azonban nem a TRAPPIST–1 rendszere, hanem a Zeta Ophiuchi nevű csillag volt. Az Kígyótartó csillagkép legfényesebb égitestje szabad szemmel is látható, bár nem tartozik az égbolt legnagyobb relatív fényességű csillagai közé, és az északi ég egyik különösen sűrűn lakott területén található. A látszólag hétköznapi kinézet azonban rendkívül különleges tulajdonságokat rejt.
A Zeta Ophiuchi ugyanis egy igazi óriás: az O-típusú csillag a világegyetemben jelenleg létező legnagyobb csillagok közé tartozik. Nagyjából 20 naptömegű, átmérője közel 10-szerese a Napénak, 90 ezerszer több energiát sugároz ki, mint saját központi csillagunk. Ha valamilyen módon hirtelen a Nap helyére kerülne, egy óra alatt megsütné a Földet, és rajta minden élőlényt.
Az 560 fényévre található csillagban azonban nemcsak a mérete érdekes. A Zeta Ophiucus egy úgynevezett szökevény csillag, amely sokkal nagyobb sebességgel mozog, mint a környékén levő más égitestek. Valószínűleg egykor egy kettőscsillag tagja lehetett, amelynek másik csillaga felrobbant, aminek hatására a Zeta Ophiucus kirepült pályájáról, és valósággal kilőtt a galaxison keresztül.
A Zeta Ophiucus a látható tartományban nem sokban különbözik a többi környező csillagtól, azon túl, hogy fényesebb ezek többségénél. Infravörösben vizsgálva azonban, ahogy a Spitzer tette, egészen döbbenetes látványt nyújt. A csillag épp a Tejútrendszer egy olyan részén halad keresztül, amely porban különösen gazdag,
a Zeta Ophiucus pedig intenzív csillagszeleivel, vagyis a belőle kiáramló részecskék révén hatalmas lökéshullámot generál a porfelhőben.
A csillagszelek és a gyors mozgás miatt ez a lökéshullám egészen jellegzetes formájú: infravörösben vizsgálva egy látványos, a felvételeken színpompás porív rajzolódik ki a csillag előtt nagyjából egy fényévre.
***
A Zeta Ophiucus, a TRAPPIST–1 és a Szaturnusz már említett gyűrűje csak néhány a Spitzer által lehetővé tett fontos felfedezések közül. Amelyek persze a teleszkóp nyugdíjazásával sem érnek véget, hiszen rengeteg észlelési adat vár elemzésre a rövidesen bárki számára hozzáférhető Spitzer-adatbázisban. Ezek az adatok még évtizedekig munkát adhatnak az kutatóknak.
És az sem kizárt, hogy ez még nem is a vég, ami a Spitzert illeti, hiszen elvileg bármikor újra aktiválni lehet az űrtávcsövet, ha mód nyílik a projekt folytatására. Ahogy azonban telnek az évek, ez egyre nehezebb lesz, mivel a Spitzer aktív navigáció hiányában antennájával már nem követi a Földet, így egyre problematikusabb lesz kommunikálni vele, a rendszerek elhasználódásáról nem is beszélve.
Persze ha a James Webb végre elindul, erre nem lesz szükség, hiszen minden idők legnagyobb – és legdrágább – űrtávcsöve szintén infravörösben fogja vizsgálni az eget, és a remények szerint egészen a világegyetem hajnaláig képes lesz visszatekinteni az időben. Csak győzzük kivárni.
