На этом снимке, полученном миссией WISE НАСА, показано все небо в инфракрасном свете. Через центр снимка проходят звезды Млечного Пути, которые видны преимущественно в голубом цвете. Зеленый и красный представляют собой межзвездную пыль. Кредит: NASA/JPL-Caltech/UCLA
Миссия NASA по поиску околоземных объектов NEOWISE близка к завершению. Но ее работа будет продолжена инфракрасной миссией NASA следующего поколения: NEO Surveyor.
После более чем 14 успешных лет в космосе миссия NASA NEOWISE (Near-Earth Object Wide-field Infrared Survey Explorer) завершится 31 июля. Но пока миссия подходит к концу, другая уже обретает форму, используя опыт, полученный в ходе NEOWISE: NASA NEO Surveyor (Near Earth Object Surveyor), первый специально созданный инфракрасный космический телескоп, предназначенный для поиска опасных околоземных объектов. Запуск запланирован на конец 2027 года, это важный шаг вперед в стратегии планетарной обороны агентства.
«После разработки новых методов поиска и описания околоземных объектов, скрытых в огромных объемах данных инфракрасной съемки, NEOWISE стал ключевым инструментом, помогающим нам разрабатывать и эксплуатировать инфракрасный космический телескоп следующего поколения NASA. Это предварительная миссия», — сказала Эми Майнцер, главный исследователь NEOWISE и NEO Surveyor в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе.
«NEO Surveyor будет искать самые труднообнаружимые астероиды и кометы, которые могут нанести значительный ущерб Земле, если мы не найдем их первыми».
Мудрые начинания
Конец миссии NEOWISE связан с солнцем. Примерно каждые 11 лет наша звезда переживает цикл повышенной активности, пик которой приходится на период, называемый солнечным максимумом. Взрывные события, такие как солнечные вспышки и выбросы корональной массы, становятся более частыми и нагревают атмосферу нашей планеты, заставляя ее расширяться. Атмосферные газы, в свою очередь, увеличивают сопротивление спутников, вращающихся вокруг Земли, замедляя их.
Поскольку в настоящее время активность Солнца приближается к прогнозируемому максимуму, а у NEOWISE нет двигательной установки, которая могла бы удерживать его на орбите, космический аппарат вскоре опустится слишком низко, чтобы его можно было использовать.
Инфракрасный телескоп выходит из эксплуатации, перевыполнив научные цели не одной, а сразу двух миссий, начинавшихся как WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer).
Управляемый Лабораторией реактивного движения NASA в Южной Калифорнии, WISE был запущен в декабре 2009 года с шестимесячной миссией по сканированию всего инфракрасного неба. К июлю 2010 года WISE добился этого с гораздо большей чувствительностью, чем предыдущие обзоры, и NASA продлило миссию до 2011 года.
На этом этапе WISE изучал далекие галактики, выделяющие газ кометы, взрывающиеся белые карлики и коричневые карлики. Он идентифицировал десятки миллионов активно питающихся сверхмассивных черных дыр. Он также собрал данные об околозвездных дисках — облаках газа, пыли и щебня, вращающихся вокруг звезд, — которые гражданские ученые продолжают добывать в рамках проекта Disk Detective.
Кроме того, он преуспел в поиске астероидов главного пояса, а также околоземных объектов и открыл первый известный троянский астероид Земли. Более того, миссия обеспечила перепись темных, тусклых околоземных объектов, которые трудно обнаружить наземным телескопам, показав, что эти объекты составляют значительную часть популяции околоземных объектов.
Шесть красных точек на этом составном изображении, движущиеся на фоне звезд, указывают на местонахождение шести последовательных обнаружений первого околоземного объекта, обнаруженного NEOWISE после того, как космический аппарат вышел из спящего режима в 2013 году. Источник: NASA/JPL-Caltech
Инфракрасное наследие
Невидимые невооруженным глазом инфракрасные волны излучаются теплыми объектами. Чтобы тепло, вырабатываемое самим WISE, не мешало его инфракрасным наблюдениям, космический аппарат использовал криогенный охладитель. К тому времени, как охладитель закончился, WISE дважды составил карту неба, и в феврале 2011 года NASA перевело космический аппарат в режим гибернации.
Вскоре после этого Майнцер и ее команда предложили новую миссию для космического корабля: искать, отслеживать и характеризовать околоземные объекты, которые генерируют сильный инфракрасный сигнал из-за своего нагрева Солнцем.
«Без охлаждающей жидкости нам пришлось искать способ охладить космический корабль настолько, чтобы можно было измерять инфракрасные сигналы от астероидов», — сказал Джозеф Масьеро, заместитель главного исследователя NEOWISE и ученый в IPAC, исследовательской организации при Калифорнийском технологическом институте в Пасадене, штат Калифорния.
«Заставив телескоп вглядываться в глубокий космос в течение нескольких месяцев, мы определили, что он будет излучать ровно столько тепла, чтобы достичь более низких температур, которые все равно позволят нам получать высококачественные данные».
В 2013 году НАСА возобновило миссию в рамках Программы наблюдения за околоземными объектами, которая была предшественницей нынешней программы агентства по планетарной обороне, под новым названием NEOWISE.
Неоднократно наблюдая за небом с низкой околоземной орбиты, NEOWISE на сегодняшний день провел 1,45 миллиона инфракрасных измерений более 44 000 объектов Солнечной системы. Это включает в себя более 3000 околоземных объектов, 215 из которых были обнаружены космическим телескопом. Двадцать пять из них — кометы, среди которых знаменитая комета NEOWISE, которая была видна в ночном небе летом 2020 года.
«Космический аппарат превзошел все ожидания и предоставил огромные объемы данных, которые научное сообщество будет использовать в течение десятилетий», — сказал Джозеф Хант, менеджер проекта NEOWISE в JPL. «Ученые и инженеры, работавшие над WISE и через NEOWISE, также создали базу знаний, которая поможет информировать будущие миссии по инфракрасному исследованию».
Космический телескоп продолжит свое исследование до 31 июля. Затем, 8 августа, диспетчеры миссии в JPL отправят команду, которая в последний раз переведет NEOWISE в спящий режим. С момента запуска орбита NEOWISE опускается все ближе к Земле. Ожидается, что NEOWISE сгорит в атмосфере нашей планеты где-то между концом 2024 и началом 2025 года.
