NASAs flyvende observatorium udvider nye grænser i solsystemet og videre

NASAs Stratosfæriske Observatorium for Infrarød Astronomi, SOFIA, vil snart studere Neptuns kæmpemåne, Triton, og opfølgning på Hubbles nylige observation af vandfaner på Jupiters måne Europa. Ifølge nyligt afsluttede planer for 2017-observationskampagnen, omkring halvdelen af ​​forskningstiden for SOFIA vil løbe fra studier af planeter til observationer af kometer og asteroider, der kredser om andre stjerner og supermassive sorte huller i galaksernes centre uden for vores egen. Den anden halvdel vil fokusere på stjernedannelse og det interstellare medium, områder med støv og gas i universet, herunder et stort turbulent område, der omkranser midten af ​​vores Mælkevejs galakse.

I alt er der tildelt 535 observationstimer til SOFIAs Science Cycle 5, som løber fra februar 2017 til januar 2018, og de udvalgte programmer spænder over hele astronomiområdet fra planetvidenskab til ekstragalaktiske undersøgelser. Triton, kun en tredjedel af et lysår fra Jorden, vil være et af de nærmeste objekter studeret af NASAs flyvende observatorium, mens den fjerneste observation vil studere et supermassivt sort hul cirka 12 milliarder lysår væk.

SOFIA er et fælles program mellem NASA og det tyske rumfartscenter og er et Boeing 747SP jetliner, der er modificeret til at bære et teleskop med en diameter på 100 tommer, der bruger otte instrumenter til at studere universet ved infrarøde bølgelængder, som ikke kan detekteres fra jordbaserede observatorier. Cyklus 5 giver 455 forskningstimer til amerikanske programmer og 80 timer til tyske programmer.

"Fire meget højt vurderede programmer blev udvalgt til at undersøge det galaktiske centerområde ved hjælp af det upGREAT højopløselige langt-infrarøde spektrometer, " sagde Harold Yorke SOFIA Science Mission Director for Universities Space Research Association.

"Tre af disse programmer har til formål at forstå den centrale molekylære zone, et stort, turbulent område, der omkranser Mælkevejens kerne, der indeholder en stor del af galaksens tætte molekylære skyer og stjernedannende områder, Yorke forklarede. "Det fjerde program er fokuseret på materiale omkring, og måske føde til, det supermassive sorte hul i hjertet af vores galakse."

At studere himmellegemer, der bedst ses fra den sydlige halvkugle, planlægning er i gang for en otte ugers udsendelse til Christchurch, New Zealand, fra slutningen af ​​juni til slutningen af ​​august 2017, anvender tre instrumenter:spektrometeret kendt som den opgraderede tyske modtager for astronomi ved Terahertz-frekvenser, eller op STOR, Det svage objekt infrarøde kamera til SOFIA-teleskopet, eller FORCAST, et kombineret mellem-infrarødt kamera og spektrometer, og Far Infrared Field-Imaging Line Spectrometer, eller FIFI-LS, et fjerninfrarødt billedspektrometer.

Tættere på hjemmet, Echelon-Cross-Echelle-spektrografen, eller EXES, et mellem-infrarødt spektrometer, vil drage fordel af instrumentets store følsomhed og høje spektrale opløsning til at foretage en ambitiøs søgning efter tidligere uobserverede molekyler i Orion -stjernedannelsesområdet, leder efter sjældne molekylære arter som acetylen, ethylen, og ethan. Disse observationer vil give information om produktionen af ​​organiske forbindelser og vand i et område, hvor stjerner og planeter i øjeblikket dannes.

SOFIAs højopløselige luftbårne bredbåndskamera-plus, kendt som HAWC+, et langt-infrarødt polarimeterkamera, nu i drift, er planlagt til et fælles projekt med det kraftigste teleskop på jorden, Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, ALMA, at forstå, hvordan galaksens magnetfelter modstår kollapset af gasskyer, der danner stjerner og derved påvirker stjernedannelsesprocessen.

En udfordrende planetarisk videnskabsundersøgelse vil bruge SOFIA til at observere Triton, når den passerer foran en lys baggrundsstjerne i oktober 2017. Dette ville kræve en mini-deployering til den amerikanske østkyst, hvor skyggen af ​​Triton kort vil blive kastet, tillader et kig på den månes tynde atmosfære.

"Dette projekt er ganske sammenligneligt med SOFIAs undersøgelse af Pluto og dens atmosfære under en stjerneokkultation observeret fra nær New Zealand i 2015, og faktisk blev foreslået af det samme efterforskerhold, " sagde Yorke. "Denne type forskning demonstrerer fordelene ved et mobilt observatorium, der kan gå overalt på Jorden for at se forbigående himmelfænomener."

SOFIAs evne til at ændre instrumenter og tilpasse nye teknologier muliggør hurtig udvikling og implementering af nye sensorer. Til det formål, NASA planlægger at anmode om forslag til SOFIAs næste generations instrumentering i 2017.