Telescópio Espacial Spitzer , satélite dos EUA, o quarto e último da frota de satélites “Grandes Observatórios” da National Aeronautics and Space Administration. Ele estudou o cosmos em comprimentos de onda infravermelhos. O observatório Spitzer começou a operar em 2003 e passou mais de 16 anos coletando informações sobre a origem, evolução e composição de planetas e corpos menores, estrelas, galáxias e o universo como um todo. Foi nomeado em homenagem a Lyman Spitzer Jr., um astrofísico americano que em um artigo seminal de 1946 previu o poder dos telescópios astronômicos operando no espaço.
Quiz Astronomy and Space Quiz Quando a Era Espacial começou? O observatório Spitzer foi lançado em 25 de agosto de 2003, por um foguete Delta II. Para remover a espaçonave dos efeitos da radiação térmica da Terra, ela foi colocada em uma órbita heliocêntrica, ou solar, com um período de revolução que faz com que ela se afaste da Terra a uma taxa de 0,1 unidade astronômica (15 milhões de km, ou 10 milhões de milhas ) por ano. Essa órbita diferia radicalmente das órbitas baixas da Terra usadas pelos Grandes Observatórios irmãos de Spitzer - o Telescópio Espacial Hubble, o Observatório Compton Gamma Ray e o Observatório Chandra de raios-X.
O satélite tinha pouco mais de 4 metros (13 pés) de altura e pesava cerca de 900 kg (2.000 libras). Foi construído em torno de um espelho primário totalmente de berílio de 85 cm (33 polegadas) que focalizava a luz infravermelha em três instrumentos: uma câmera infravermelha de uso geral, um espectrógrafo sensível a comprimentos de onda do infravermelho médio e um fotômetro de imagem que faz medições em três bandas do infravermelho distante. Juntos, os instrumentos cobriram uma faixa de comprimento de onda de 3 a 180 micrômetros. Esses instrumentos excederam aqueles utilizados em observatórios espaciais infravermelhos anteriores, usando como seus detectores matrizes de grande formato com dezenas de milhares de pixels.
Para reduzir a interferência causada pela radiação térmica do ambiente e de seus próprios componentes, os observatórios espaciais infravermelhos exigem resfriamento criogênico, normalmente a temperaturas tão baixas quanto 5 K (−268 ° C ou −450 ° F). A órbita solar de Spitzer simplificou o sistema criogênico do satélite, retirando-o do calor da Terra. Muito do calor do próprio satélite foi irradiado para o vácuo frio do espaço, de modo que apenas uma pequena quantidade do precioso criogênio de hélio líquido foi necessária para manter o telescópio em sua temperatura de operação de 5-15 K (-268 a -258 ° C, ou −450 a −432 ° F).
Os resultados mais impressionantes das observações de Spitzer dizem respeito a planetas extrasolares. Como as estrelas centrais em torno das quais esses planetas giram aquecem os planetas a cerca de 1.000 K (700 ° C ou 1.300 ° F), os próprios planetas produziram radiação infravermelha suficiente para que o Spitzer os detectasse facilmente. Spitzer determinou a temperatura e a estrutura atmosférica, composição e dinâmica de vários planetas extrasolares. Spitzer também observou os trânsitos dos sete planetas do tamanho da Terra no sistema TRAPPIST-1, três dos quais estão na zona habitável da estrela, a distância de uma estrela onde a água líquida pode sobreviver na superfície de um planeta.
O Spitzer também detectou radiação infravermelha de fontes tão distantes que, na verdade, parecia quase 13 bilhões de anos atrás, quando o universo tinha menos de 1 bilhão de anos. Spitzer mostrou que, mesmo naquela época inicial, algumas galáxias já haviam crescido até o tamanho das galáxias atuais e que devem ter se formado algumas centenas de milhões de anos depois do big bang que deu origem ao universo, cerca de 13,7 bilhões de anos atrás. Essas observações podem fornecer testes rigorosos de teorias sobre a origem e o crescimento da estrutura no universo em evolução.
Como o Spitzer era sensível à radiação infravermelha emitida pela poeira, ele também descobriu o anel mais externo de Saturno, que se estende de 7,3 a 11,8 milhões de km (4,6 a 7,4 milhões de milhas) de Saturno e é o maior anel planetário do sistema solar. Este anel de poeira surge de impactos na lua Phoebe, e as partículas desse anel que espiralam para dentro em direção a Saturno causaram a assimetria marcada no brilho entre os dois hemisférios de Jápeto.
Os astrônomos continuaram a usar todas as capacidades do Spitzer até 15 de maio de 2009, quando o criogênio de hélio líquido foi esgotado. Mesmo sem o hélio, no entanto, o design térmico exclusivo do Spitzer e sua órbita solar garantiram que o telescópio e os instrumentos alcançassem um novo equilíbrio a uma temperatura de apenas 30 K (−243 ° C ou −405 ° F). Nessa temperatura, os dois conjuntos de detectores de menor comprimento de onda do Spitzer continuaram a operar sem qualquer perda de sensibilidade. A missão criogênica de 5,5 anos do Spitzer foi, portanto, seguida por uma missão "quente Spitzer", que durou até o satélite ser desativado em 30 de janeiro de 2020.
