Przez 10 lat wykonał prawie 27 milionów zdjęć. Koniec NEOWISE - strażnika Ziemi

Początek regularnej misji NEOWISE związanej z monitorowaniem otoczenia Ziemi w poszukiwaniu asteroid i komet miał miejsce pod koniec 2013 r., jednakże historia teleskopu rozpoczęła się już w 2009 r. W grudniu tamtego roku trafił on na orbitę Ziemi pod nazwą WISE, czyli Wide-Field Infrared Survey Explorer. WISE stał się następcą wcześniejszych teleskopów pracujących w podczerwieni, w tym IRAS. Dziś uwaga całego świata zwrócona jest na teleskop kosmiczny Webb, ale jest on przeznaczony do obserwacji o innym charakterze, skoncentrowanych na poszczególnych obiektach, choć także w podczerwieni.

Instrumenty WISE chłodzone były z początku zmrożonym wodorem, a ten wystarczył na około siedem miesięcy pracy na orbicie. W tym czasie udało się odkryć między innymi najjaśniejszą galaktykę we wszechświecie, miliony kandydatów na supermasywne czarne dziury, pierwszego brązowego karła typu widmowego Y, czyli należącego do tych najchłodniejszych, najmniej masywnych (o masie niespełna kilkunastu mas Jowisza). Z pomocą WISE odkryto także pierwszą asteroidę trojańczyka Ziemi, a także 34 tysiące wcześniej nieobserwowanych planetoid w Układzie Słonecznym. Dane obserwacyjne dzięki wsparciu społeczności astronomicznej przydały się też do wykrycia licznych dysków pyłowych wokół gwiazd.

Teleskop WISE podczas montażu na Ziemi. Po prawej widoczny tubus teleskopu i zwierciadło, które otacza komora kriogeniczna. (fot: NASA)

Koniec misji WISE nie oznaczał końca przydatności teleskopu

Gdy chłodziwo uległo wyczerpaniu temperatura aparatury na pokładzie zaczęła rosnąć i przekroczyła -203 stopnie C. Powyżej tej temperatury tło termiczne generowane przez sam teleskop zaczyna dominować i zakłóca obserwacje obiektów dalekiego wszechświata, co stanowiło podstawowy cel misji WISE. Zmniejsza również precyzję obserwacji w podczerwieni dla obiektów Układu Słonecznego.

Niemniej po zakończeniu głównej fazy projektu WISE, przez kilka miesięcy teleskop obserwował dalej niebo z celem dokończenia przeglądu planetoid głównego pasa w Układzie Słonecznym - celem było wykrycie większości asteroid o rozmiarach przekraczających 3 km. Analiza tych danych po przełączeniu teleskopu w tryb hibernacji w 2011 r. pokazała, że choć pozbawiony podstawowego atutu, wciąż może dawać wartościowe wyniki.

Drugie życie teleskopu - misja NEOWISE

Zahibernowany i nieaktywny już WISE obiegał Ziemię czekając na nowe wyzwanie. Nadeszło ono w formie misji NEOWISE, czyli Near-Earth Object Wide-field Infrared Survey Explorer, której regularne obserwacje rozpoczęto w grudniu 2013 roku. Tę nazwę przypisano już wcześniej do wspomnianego rozszerzonego kilkumiesięcznego cyklu obserwacji przed lutym 2011 r. jednak oficjalnie program monitorowania całego nieba w poszukiwaniu asteroid i komet ruszył dopiero dwa lata później. Ten program obserwacji NEO przekształcił się w 2016 r. w tak zwane Biuro Koordynacji Obrony Planetarnej (PDCO, Planetary Defence Coordination Office). Celem tej komórki NASA śledzenie zagrażających Ziemi obiektów i ich lepsze poznanie, gdy już zostaną odkryte.

Zdjęcie wykonane sześć dni po reaktywowaniu teleskopu w 2013 r. Mozaika ujęć pokazująca przemieszczającą się kropkę, która w istocie jest potencjalnie niebezpieczną asteroidą 2013 YP139 o rozmiarze około 650 m odległą wówczas od Ziemi o 43 miliony km od Ziemi. (fot: NASA/NEOWISE)

Przez te lata NEOWISE zdołał przeczesać całe niebo prawie dwudziestokrotnie, wykonując przy tym dokładnie 26 886 704 zdjęcia nieba. Przekłada się to na około jedno zdjęcie co 11 sekund. Podobne tempo fotografowania nieba towarzyszyło również misji WISE.

NEOWISE obserwował regularnie 44 tysiące obiektów w Układzie Słonecznym. Wśród 3 tysięcy pobliskich Ziemi asteroid (NEO), które zarejestrowały kamery NEOWISE było 215 wcześniej nieznanych. Misja doprowadziła także do odkrycia 25 nowych komet, z których najbardziej znaną jest C/2020 F3 NEOWISE, kometa z 2020 r.

Dlaczego NASA zdecydowała się wyłączyć NEOWISE?

Gdy NEOWISE był wynoszony w kosmos trafił na orbitę heliosynchroniczną na wysokości około 500 km nad powierzchnią Ziemi. To oznaczało, że z czasem jego wysokość będzie się zmniejszać, a bez odpowiedniego zapasu paliwa i napędu, by podnieść orbitę, w pewnym momencie teleskop zostanie pochłonięty przez ziemską atmosferę.

NASA już na początku roku brała pod uwagę, że koniec misji NEOWISE jest bliski, jednakże przyśpieszyła go o kilka miesięcy tegoroczna duża aktywność Słońca. Związane z nią burze geomagnetyczne prowadzą do rozszerzania się termosfery (zewnętrzna warstwa ziemskiej atmosfery), która obejmując zasięgiem pojazdy na takich orbitach jak NEOWISE zwiększa wywierane na ich konstrukcję tarcie.

Ostatnie zdjęcie wykonane przez NEOWISE tuż przed godziną 9:00 w czwartek 1 sierpnia 2024 r., gdy NASA przesłała sygnał wyłączający nadajnik teleskopu. (fot: NASA/JPL-Caltech/IPAC/UCLA)

NEOWISE niedługo nie będzie już w stanie skutecznie przeciwstawiać się tarciu atmosferycznemu. Początkowo zakładano, że krytyczna chwila nadejdzie dopiero w 2025 r., ale teraz NASA przewiduje, że już pod koniec 2024 r. teleskop spali się w atmosferze. Nie jest to duże urządzenie, w chwili startu miał masę tylko 661 kg z czego 347 kg to aparatura naukowa, więc dezintegracja powinna być kompletna zanim cokolwiek zdąży spaść na Ziemię.

Dziedzictwo NEOWISE, czyli teleskop NEO Surveyor

Teleskop WISE, a potem NEOWISE, przyczynił się w znacznym stopniu do rozwoju astronomii podczerwieni, która związana jest z obserwacjami ciał niebieskich w Układzie Słonecznym. Wiele z obserwowanych przez teleskop Webba obiektów zostało wcześniej skatalogowanych przez wspomninaną tu misję.

Obejrzyj w

Od pewnego czasu wiadomo było, że dziedzictwo misji będzie miało związek z programem NEOWISE. Postęp w technologiach sprzętowych i oprogramowaniu sprawi, że następca NEOWISE, teleskop NEO Surveyor zapewni znacznie większą skuteczność wykrywania trudnych do zauważenia ciał niebieskich w Układzie Słonecznym, w tym tak zwanych ciemnych asteroid i komet. Będzie to pierwszy teleskop kosmiczny, który będzie przeznaczony dokładnie do realizacji zadań PDCO, które wiążą się z monitorowaniem obiektów NEO pojawiających się w odległości mniejszej niż 30 milionów km od Ziemi.

Misja Neo Surveyor ma rozpocząć się nie wcześniej niż jesienią 2027 roku. Teleskop wyposażono w 50 cm zwierciadło, który umożliwi w ciągu pięciu lat skatalogowanie przynajmniej 2/3 zakładanej liczby NEO, które mają rozmiar większy niż 140 m. Kongres USA już wiele lat temu nałożył na NASA wymóg dążenia do poznania co najmniej 90% takich obiektów. NEO Surveyor przybliży agencję do realizacji tego celu.

Źródło: NASA, inf. własna