Sjónauki um borð í júmbó-þotu

SOFIA sjónaukinn var formlega opnaður þann 26. maí 2010 eftir um 15 ára undirbúning. Soffía er örlítið stærri en Hubble-sjónaukinn (2,5 m) en á það sameiginlegt með sjónaukanum fræga að sveima ofar skýjum. Hlutskipti sjónaukanna er samt ólíkt því Hubble fór aðeins í eitt ferðalag upp í efstu lög lofthjúpsins með geimferjunni Discovery fyrir um 20 árum. Soffía fer aftur á móti í reglulegar flugferðir í breyttri Boeing 747SP þotu. Mun hún ferðast um loftin blá í um 3-4 nætur í hverri viku næstu 20 árin.

Heitið SOFIA er í raun ensk skammstöfun (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) sem gæti útleggst sem Heiðhvolfs stjörnustöð fyrir innrauða stjörnufræði. Það er samt tilvalið að kalla sjónaukann einfaldlega Soffíu!

Vatnsgufan í lofthjúpnum er meginástæða þess að stjörnufræðingar innréttuðu júmbó-þotu fyrir 17 tonna spegilsjónauka. Vatnsgufan hindrar innrautt ljós frá því að berast til jarðar en megnið af henni er að finna í neðsta lagi lofthjúpsins (veðrahvolfinu). Flestir sjónaukar á jörðu niðri sem eru næmir á innrautt ljós eru því geymdir á þurrum og köldum stað uppi á Mauna Kea á Hawaii eyju eða í fjöllum Chile. Samt er að mörgu leyti betra að fljúga einfaldlega með sjónaukann í 12 km hæð upp í heiðhvolfið og losna þannig við alla vatnsgufuna í veðrahvolfinu!

Hitageislun frá okkur, jörðinni og hlutunum í kringum okkur er innrauð geislun. Því er best að kæla sjónauka vel til þess að þeir nemi innrauða geislun frá himninum. Soffía er ekki kæld sérstaklega en staðsetning hennar uppi í köldum lofthjúpnum er samt tiltölulega heppileg.

Tveir stórir sérútbúnir innrauðir sjónaukar eru á sveimi í geimnum (Spitzer og Herschel sjónaukarnir) og losna því algerlega við truflun frá vatnsgufu í andrúmsloftinu. Helsta vandamálið við sérútbúna innrauða geimsjónauka er að fljótandi helíum gasið sem kælir sjónaukana klárast á nokkrum árum. Í tilfelli Spitzer sjónaukans kláraðist helíum gasið á um 6 árum en Herschel sjónaukinn (sem fór á loft í maí 2009) ætti að haldast við um -271,5 gráður á Celsius í um 3 ár.

Árið 2013 er síðan ráðgert að skjóta á loft 6,5 m breiðum innrauðum geimsjónauka sem nefnist James Webb geimsjónaukinn. Hann verður á braut langt handan tunglsins og mun geta skýlt sér fyrir hitageislun frá jörð og sól með risastórri hitahlíf. Sjónaukinn mun án efa marka tímamót í sögu stjörnuathugana en vísindamenn vonast til þess að hann muni sjá vetrarbrautir sem mynduðust í árdaga alheimsins skömmu eftir miklahvell.

-Sverrir

Athugasemdir

[Arnar, 3.6.2010 kl. 12:59]

Skemmtilegt að það þurfi að kæla eitthvað sem er skotið út í geim.

Ef ég skil rétt, þá virka svona sjónaukar með því að þeim er beint á sama staðinn í langan tíma svo þeir safni sem mestu 'ljósi' til að ná meiri nákvæmni/smáatriðum.  Hvernig virkar það um borð í flugvél?

[Stjörnufræðivefurinn (www.stjornufraedi.is), 3.6.2010 kl. 16:34]

Sæll Arnar og takk fyrir ábendinguna.

Þetta var hlutur sem ég hafði ekki velt fyrir mér en er afar mikilvægur. Ef ég skil það rétt sem ég fann á netinu þá eru í fyrsta lagi gíróskóp í sjónaukanum rétt eins og í Hubble en þau gera hann stöðugari þótt hann sé sífellt á hreyfingu.

Stefnunni er svo stýrt af tölvu sem notast við upplýsingar um staðsetningu stjarna (sem er stanslaust metin með myndavél) og upplýsingar úr stjórnkerfi flugvélarinnar.

Vona að þetta skýri málið eitthvað.

Kv. Sverrir

[Þórhallur (IP-tala skráð) 3.6.2010 kl. 22:34]

Akkurat sem ég var að spá, með hreyfinguna.
Man þegar ég fór á námskeið hjá ykkur að það var tekið fram að hafa góða undistöðu svo hann sé ekki á hreyfingu.
En eitt sem ég er líka að velta fyrir mér "3-4 nætur í hverri viku næstu 20 árin."
Hefði þá ekki bara verið ódýrari að senda þetta útí geim, þó endingin sé kannski ekki eins góð?

[Arnar, 4.6.2010 kl. 10:52]

Ég var aðallega að spá í tímann, en svo fór ég og fletti upp hversu langan tíma það tók Hubble að taka myndirnar í "Deep Field" verkefninu og það var aðeins 15-40 mínútur per mynd.