Космическая обсерватория SPHEREx, запущенная NASA 11 марта, завершила шестинедельный этап проверок и калибровок и готовится к началу регулярных научных операций с 1 мая. В течение двух лет аппарат будет делать около 3600 уникальных изображений ежедневно, создав беспрецедентную 3D-карту Вселенной. Эти данные помогут раскрыть тайны её происхождения, эволюции галактик и распределения ключевых элементов для жизни во Млечном Пути.

SPHEREx, расположенный на околоземной орбите, совершает более 14,5 оборотов вокруг планеты в сутки, двигаясь с севера на юг над полюсами. Каждый день он фиксирует изображения вдоль одной круговой полосы неба. По мере движения Земли вокруг Солнца угол обзора обсерватории смещается, что через полгода обеспечит полный охват всех направлений. Запланированные 11 000 орбит за 25 месяцев позволят объединить сотни тысяч снимков в четыре полномасштабные карты неба.

Миссия NASA SPHEREx изучает небо в 102 диапазонах. На этом изображении показан участок неба на длине волны (3,29 микрона). Источник: NASA / JPL Caltech

В отличие от предшественников, SPHEREx использует 102 инфракрасных спектральных канала, каждое изображение формируется шестью детекторами, фиксирующими разные длины волн. Комбинируя эти данные через метод спектроскопии, учёные смогут не только определить расстояние до галактик, превратив двумерную карту в трёхмерную, но и проанализировать состав межзвёздных облаков. Это даст ключи к пониманию химической эволюции веществ, включая воду, которая, как предполагается, попала на Землю с частицами из таких облаков.

«SPHEREx изучает последствия космической инфляции — расширения Вселенной в триллионы раз за доли секунды после Большого взрыва — через крупномасштабное распределение галактик», — пояснил Джим Фэнсон, руководитель миссии в Лаборатории реактивного движения NASA (JPL). По его словам, влияние инфляции «отпечаталось» в расположении космических объектов, и анализ этих закономерностей поможет раскрыть природу энергий, управлявших ранней Вселенной.

Управление ориентацией обсерватории обеспечивается системой маховиков вместо двигателей, что повышает точность съёмки. Каждые 600 экспозиций в день требуют корректировки положения аппарата, но его зеркала и детекторы остаются статичными. «Инструмент работает идеально, как мы и рассчитывали, — заявил Джейми Бок, главный исследователь миссии из Калтеха. — Это открывает путь не только к запланированным открытиям, но и к неожиданным находкам».

Обработка данных будет проводиться в Калтехе, а результаты станут общедоступными через архив NASA-IPAC. В проекте участвуют 13 институтов из США, Южной Кореи и Тайваня. SPHEREx дополнит предстоящий запуск телескопа Nancy Grace Roman. К 2027 году учёные планируют получить детальную картину распределения сотен миллионов галактик и состава миллионов межзвёздных облаков.

Подробнее на iXBT