Herschel-observatoriet: ESAs infrarøde rumteleskop til kold og støvet kosmos

Herschel-observatoriet: ESAs massive infrarøde rumteleskop afslører koldt, støvet kosmos—fra støvede galakser til stjernedannelser i submillimeterbølgelængder.

Herschel-observatoriet er et instrument fra Den Europæiske Rumorganisation. Det er det største infrarøde teleskop, der nogensinde er sat i kredsløb. Herschel er opkaldt efter Sir WilliamHerschel, der opdagede det infrarøde spektrum, dobbeltstjerner og planeten Uranus.

Enheden er følsom over for det fjernt infrarøde og submillimeter korte bølgebånd. Det har et enkelt spejl med en diameter på 3,5 meter.

Observatoriet blev bragt i kredsløb i maj 2009. Det befinder sig i det andet lagrangiske punkt (L2) i jord-sol-systemet. I disse punkter, der ligger 1 500 000 km fra Jorden, er tyngdekraften i balance, så objektet forbliver på sin plads.

Herschel-observatoriet kan registrere ("se") de koldeste og mest støvede objekter i rummet. For eksempel støvede galakser, der lige er begyndt at danne nye stjerner. USA arbejder gennem NASA sammen med det ESA-byggede og -drevne observatorium. Det er den fjerde "hjørnesten" i ESA's videnskabelige program sammen med Rosetta, Planck og Gaia-missionen.

Instrumentet har fire hovedformål:

• At undersøge, hvordan stjerner og planetsystemer dannes ved at kortlægge kolde molekylære skyer, protostjerner og protoplanetariske skiver.
• At studere udviklingen af galakser gennem kosmisk tid ved at måle støv og stjernedannelsesrater i støvtilslørede, fjerne galakser.
• At kortlægge det kolde interstellare medium og dets molekylære kemi (f.eks. vand, kulilte og komplekse organiske molekyler) ved hjælp af spektroskopi.
• At undersøge objekter i vores eget solsystem (kometer, asteroider og dværgplaneter) for at måle deres støv- og isindhold og spore vand og andre volatiler.

Instrumenter og teknologi

Herschel dækkede bølgelængder fra det fjerne infrarøde til submillimeter (omtrent 55–672 μm), hvilket gjorde det muligt at observere kolde støv- og gassystemer, som er svære eller umulige at se ved synligt lys. Teleskopets store 3,5 m spejl gav en usædvanlig kombination af følsomhed og opløsning i disse bølgelængder.

De vigtigste videnskabelige instrumenter ombord var PACS (Photodetector Array Camera and Spectrometer), SPIRE (Spectral and Photometric Imaging Receiver) og HIFI (Heterodyne Instrument for the Far Infrared). Instrumenterne var placeret i en kryostat og blev kølet af flydende helium for at nå den lave temperatur, der var nødvendig for følsomme målinger i det fjerne infrarøde.

Mission, drift og afslutning

Herschel blev skudt op sammen med Planck den 14. maj 2009. Missionens livstid var begrænset af mængden af kølevæske (superflydende helium) i kryostaten; da dette helium blev opbrugt, kunne instrumenterne ikke længere holdes kolde nok til observation. Den sidste forskningsdata blev indsamlet, og Herschel blev officielt afsluttet den 29. april 2013, da kryogenet var udtømt.

Videnskabelige resultater og arv

Herschel har leveret en lang række vigtige opdagelser og indsigter, blandt andet:

• Detaljerede kortlægninger af filamentære strukturer i molekylære skyer, hvilket gav ny forståelse af, hvordan tætte kerner og senere stjerner dannes.
• Identifikation og karakterisering af støv- og gasrige, støvskjulte galakser i det tidlige univers, som bidrager til forståelsen af galaksernes evolution og stjernedannelseshistorie.
• Spektroskopiske detektioner af vand og andre molekyler i stjernedannende regioner, kometer og på dværgplaneten Ceres, hvilket udvidede vores viden om vandets forekomst i solsystemet og i stjernedannende omgivelser.
• Systematiske studier af protoplanetariske skiver, der har hjulpet med at klarlægge materialefordeling og betingelserne for planetdannelse.

Selvom Herschels aktive observationsfase sluttede i 2013, ligger alle dataene i videnskabelige arkiver til rådighed for forskere verden over. Resultaterne fra Herschel har haft stor betydning for efterfølgende observatorier og planlægning af fremtidige missioner inden for infrarød og submillimeterastronomi.

Spørgsmål og svar

Spørgsmål: Hvad var Herschel Space Observatory?

Spørgsmål: Hvem blev Herschel opkaldt efter?

Spørgsmål: Hvad kan Herschel-observatoriet registrere i rummet?

Spørgsmål: Hvor stort var spejlet i Herschel-observatoriet?

Spørgsmål: Hvornår blev Herschel-observatoriet opsendt?

Spørgsmål: Hvor var Herschel-rumobservatoriet placeret?

Spørgsmål: Hvad var de fire hovedemner, som Herschel-observatoriet blev designet til at undersøge?

Søg efter bogstav