Telescopio Espacial Spitzer , satélite estadounidense, el cuarto y último de la flota de satélites “Grandes Observatorios” de la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio. Estudió el cosmos en longitudes de onda infrarrojas. El observatorio Spitzer comenzó a funcionar en 2003 y pasó más de 16 años recopilando información sobre el origen, la evolución y la composición de planetas y cuerpos más pequeños, estrellas, galaxias y el universo en su conjunto. Fue nombrado en honor a Lyman Spitzer, Jr., un astrofísico estadounidense que en un artículo fundamental de 1946 previó el poder de los telescopios astronómicos que operan en el espacio.
Examen Examen de astronomía y espacio ¿Cuándo comenzó la era espacial? El observatorio Spitzer fue lanzado el 25 de agosto de 2003 por un cohete Delta II. Para eliminar la nave espacial de los efectos de la radiación térmica de la Tierra, se colocó en una órbita heliocéntrica o solar con un período de revolución que hace que se aleje de la Tierra a una velocidad de 0,1 unidad astronómica (15 millones de km o 10 millones de millas). ) por año. Esta órbita difería radicalmente de las órbitas terrestres bajas utilizadas por los Grandes Observatorios hermanos de Spitzer: el Telescopio Espacial Hubble, el Observatorio de Rayos Gamma Compton y el Observatorio de rayos X Chandra.
El satélite tenía un poco más de 4 metros (13 pies) de altura y pesaba alrededor de 900 kg (2,000 libras). Se construyó alrededor de un espejo primario de 85 cm (33 pulgadas) de berilio que enfocaba la luz infrarroja en tres instrumentos: una cámara de infrarrojo cercano de uso general, un espectrógrafo sensible a las longitudes de onda del infrarrojo medio y un fotómetro de imágenes que tomaba medidas. en tres bandas de infrarrojo lejano. Juntos, los instrumentos cubrieron un rango de longitud de onda de 3 a 180 micrómetros. Estos instrumentos superaron a los que habían volado en observatorios espaciales infrarrojos anteriores al utilizar como detectores matrices de gran formato con decenas de miles de píxeles.
Para reducir la interferencia causada por la radiación térmica del medio ambiente y de sus propios componentes, los observatorios espaciales infrarrojos requieren enfriamiento criogénico, típicamente a temperaturas tan bajas como 5 K (-268 ° C o -450 ° F). La órbita solar de Spitzer simplificó el sistema criogénico del satélite alejándolo del calor de la Tierra. Gran parte del calor del propio satélite se irradiaba al vacío frío del espacio, por lo que solo se necesitaba una pequeña cantidad de criógeno de helio líquido precioso para mantener el telescopio a su temperatura de funcionamiento de 5 a 15 K (de 268 a 258 ° C, o −450 a −432 ° F).
Los resultados más sorprendentes de las observaciones de Spitzer se referían a planetas extrasolares. Dado que las estrellas centrales alrededor de las cuales giran esos planetas calientan los planetas a unos 1000 K (700 ° C o 1300 ° F), los planetas mismos produjeron suficiente radiación infrarroja para que Spitzer los detecte fácilmente. Spitzer determinó la temperatura y la estructura, composición y dinámica de la atmósfera de varios planetas extrasolares. Spitzer también observó los tránsitos de los siete planetas del tamaño de la Tierra en el sistema TRAPPIST-1, tres de los cuales se encuentran en la zona habitable de la estrella, la distancia desde una estrella donde el agua líquida puede sobrevivir en la superficie de un planeta.
Spitzer también detectó radiación infrarroja de fuentes tan lejanas que, en efecto, parecía haber pasado casi 13 mil millones de años en el tiempo, cuando el universo tenía menos de mil millones de años. Spitzer demostró que incluso en esa época temprana algunas galaxias ya habían crecido hasta el tamaño de las galaxias actuales y que debieron haberse formado dentro de unos pocos cientos de millones de años después del Big Bang que dio a luz al universo hace unos 13.700 millones de años. Tales observaciones pueden proporcionar pruebas estrictas de las teorías del origen y crecimiento de la estructura en el universo en evolución.
Debido a que Spitzer era sensible a la radiación infrarroja emitida por el polvo, también descubrió el anillo más externo de Saturno, que se extiende de 7,3 a 11,8 millones de kilómetros (4,6 a 7,4 millones de millas) de Saturno y es el anillo planetario más grande del sistema solar. Este anillo de polvo surge de los impactos en la luna Febe, y las partículas de este anillo que se mueven en espiral hacia Saturno han causado la marcada asimetría en el brillo entre los dos hemisferios de Jápeto.
Los astrónomos continuaron usando todas las capacidades de Spitzer hasta el 15 de mayo de 2009, cuando se agotó el criógeno de helio líquido. Sin embargo, incluso sin el helio, el diseño térmico único de Spitzer y su órbita solar aseguraron que el telescopio y los instrumentos alcanzaran un nuevo equilibrio a una temperatura de solo 30 K (-243 ° C o -405 ° F). A esta temperatura, las dos matrices de detectores de longitud de onda más corta de Spitzer continuaron funcionando sin pérdida de sensibilidad. La misión criogénica de Spitzer de 5,5 años fue seguida por una misión de "Spitzer cálido", que duró hasta que el satélite fue dado de baja el 30 de enero de 2020.
