Космический телескоп SPHEREx составит инфракрасную карту Вселенной и посчитает опасные астероиды
Космический телескоп SPHEREx (Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer) — запланированная на 2025-2027 годы миссия NASA по исследованию небесной сферы в оптическом и инфракрасном диапазоне. Он исследует несколько сот миллионов галактик, поищет молекулы воды и органических соединений в областях интенсивного звёздообразования в Млечном Пути, а также внесёт вклад в исследование потенциально опасных для Земли астероидов.
Каждые шесть месяцев SPHEREx будет совершать полный обзор неба с использованием технологий, адаптированных от спутников Земли и межпланетных аппаратов. Новая обсерватория создаст карту всего неба в 96 спектральных полосах. Такое разрешение намного превышает возможности действующих космических телескопов.
Запуск аппарата запланирован не позднее апреля 2025 года. Основной акцент проекта — сбор данных от более 300 миллионов галактик на расстояниях до 10 миллиардов световых лет и 100 миллионов звёзд Млечного Пути. В нашей собственной Галактике телескоп будет искать воду и органические молекулы в местах звёздообразования. Но SPHEREx также будет исследовать ближайшие космические объекты, в частности, астероиды и кометы, представляющие потенциальную опасность для Земли.
SPHEREx будет находиться на орбите того же типа, что и NEOWISE. Такая орбита называется полярной солнечно-синхронной. Это означает, что спутник пролетает над определённым участком Земли каждый раз примерно в одно и то же местное время, например, в астрономический полдень. Такие орбиты в основном используются для спутников, исследующих Землю — например, серии LANDSAT. Несложно понять, как это свойство орбиты можно использовать для изучения космических объектов. Спутник будет двигаться вслед за Солнцем по небесной сфере, последовательно в течение года сканируя все участки неба подобно тому, как Солнце за год проходит все двенадцать созвездий эклиптики. За полгода аппарат совершит полный цикл сканирования всей сферы ().
Часть астрономов, занимающихся планетарной защитой, изучает способы уничтожения опасных космических объектов или отклонения их траектории. Например, к этому виду исследований относился проект DART тарана пары околоземных астероидов. Другие заняты открытием и каталогизированием потенциально опасных объектов. SPHEREx будет работать в этом направлении.
Потенциально опасными объектами называются космические тела, которые могут подлететь на расстояние до 0,05 астрономических единиц (7,5 миллионов километров) до Земли и имеют звёздную величину 22 и меньше. Такие объекты подлетают слишком близко, и существует некоторый риск их столкновения с Землёй (из-за хаотичности траектории рассчитать её точно невозможно, поэтому говорят о вероятности столкновения. Чем объект ближе, тем больше шансов, что он может из-за возмущений орбиты отклониться в сторону Земли). В то же время они имеют ощутимые размеры, так что удар в Землю может стать катастрофическим. Звёздная величина указывает на яркость объекта в небе, и очевидно связана с его размерами. Так, при альбедо (коэффициенте отражения от поверхности) 0,14 звёздная величина 22 означает размер тела около 140 метров. Считается, что метеорит Чикшулуб, удар которого вызвал вымирание динозавров 66 миллионов лет назад, был значительно крупнее, но и 140-метровый импактор может нанести нашей цивилизации огромный урон. Астрономы считают, что один такой объект врезается в Землю в среднем раз в несколько десятков тысяч лет. Перед NASA стоит задача от гражданских властей (о чем есть даже соответствующее постановление Конгресса США) обнаружения не менее 90% таких опасных околоземных объектов.
