Гершель: миссия завершена, но главные открытия впереди

Ничто не вечно. С такими словами Европейское космическое агентство (ESA) решило завершить работу космической обсерватории Гершель (Herschel). После нескольких лет пребывания на орбите самый мощный инфракрасный телескоп из когда-либо запущенных в космос прекращает выполнение своей исследовательской миссии по причине истощения запасов жидкого гелия для охлаждения оборудования.

Гершель был запущен 14 мая 2009 года с космического центра во Французской Гвиане с помощью ракеты Ariane 5, которая вывела его на орбиту Лиссажу. Отдалившись от Земли на расстояние 1 500 000 километров, космический аппарат занял стабильную позицию в точке Лагранжа L2, где гравитационные силы Земли, Солнца и Луны сбалансированы.

Беспилотная обсерватория весом в 3300 кг оборудована 3500-миллиметровым зеркальным телескопом Ричи-Кретьена с фокусным расстоянием 28,5 метра, работающем в дальнем инфракрасном и субмиллиметровом диапазоне с длиной волн от 60 до 670 µm.

Основные рабочие инструменты Гершеля включают: гетеродинный спектрометр высокого разрешения (HIFI), фотокамера со спектрометром низкого разрешения (PACS) и приемник спектральных и фотометрических изображений (SPIRE). Все три инструмента требуют охлаждения до температуры минус 271°C. Охлаждение происходит внутри камеры криостата емкостью 2367 литров, заполняемой жидким сверхтекучим гелием, который составляет 10 процентов от массы космического аппарата.

Сверхвысокая чувствительность датчиков телескопа позволила Гершелю заглянуть в глубины Вселенной. Солнечные панели обсерватории дополнительно служили защитным экраном. Парадокс космоса заключается в том, что температура на освещенной Солнцем поверхности космического объекта превышает температуру кипения, но если поместить объект в тень, то температуру можно снизить на несколько сотен градусов. Но и этого недостаточно для полноценного охлаждения бортового оборудования Гершеля.

29 апреля 2013 года во время сеанса связи с наземной станцией в Западной Австралии запасы жидкого газа на борту Гершеля закончились. Ученые зафиксировали увеличение температуры на поверхности инструментов, которые вскоре после этого вышли из строя.

Главной целью Гершеля было изучение образования звезд в нашей галактике и за ее пределами. Космический телескоп также использовался для изучения планет в близлежащих системах, молекул в межзвездном пространстве, а также астероидов и комет в нашей Солнечной системе.

Европейское космическое агентство осталось довольно работой инфракрасного космического телескопа:

Гершель превзошел все ожидания, предоставив нам невероятное количество ценной информации, на изучение которой уйдут многие годы, — говорит профессор Альваро Хименес Каньете, директор ESA по науке и роботизированным исследованиям.

Среди достижений Гершеля — доказательства того, что в первые миллиарды лет существования Вселенной галактики сформировали намного больше звезд, чем считалось ранее; телескоп пролил свет на роль темной материи в формировании галактик, предположив, что сверхмассивные черные дыры могут влиять на звездообразование путем удаления газа в галактиках с помощью светового давления. Телескоп также занимался изучением пылевого диска вокруг звезды Фомальгаут, который имитирует пояс Койпера нашей Солнечной системы. Исследование этого пылевого кольца может дать ключ к разгадке формирования планет.

Более того, изучение туманностей и пылевых дисков вокруг протозвезд указывает на наличие в межзвездном пространстве огромного количества молекул воды, более чем достаточного для заполнения всех земных океанов.

Гершель позволил нам взглянуть на Вселенную другими глазами, указав на ранее неизвестный процесс рождения звезд и галактик. Благодаря телескопу мы смогли обнаружить следы воды во Вселенной, тянущиеся от молекулярных облаков до новорожденных звезд, формирующих планету дисков и поясов комет, — говорит участник проекта Herschel Горан Пилбратт.

По словам ESA, космическая обсерватория Гершель собрала настолько большой архив данных, что после окончания миссии последует намного больше научных открытий, чем было сделано в ходе ее выполнения.

В течение нескольких недель телескоп будет держать связь с Землей. После некоторых проверок он будет переведен на стабильную парковочную орбиту вокруг Солнца, где останется на века.

Несколько недель ранее другой телескоп обнаружил вторую Землю.