Nový vesmírný teleskop NASA bude vypuštěn v roce 2031

Umělecká ilustrace v úvodu článku znázorňuje vesmírný teleskop NASA s názvem UVEX (UltraViolet EXplorer), který bude vybaven zrcadlem o průměru 75 cm. Start mise je naplánován na rok 2031 a jejím úkolem bude průzkum oblohy v ultrafialovém spektru. Tímto způsobem doplní další přehlídky oblohy, jako jsou ty, které provádí teleskop Nancy Grace Roman či mise Euclid agentury ESA.

Většina z nás by mohla strávit celý život pozorováním noční oblohy, aniž by zaznamenala výraznější změny. Měsíc mění svou fázi, planety se klidně pohybují po obloze, na okamžik se objeví umělé družice či Mezinárodní vesmírná stanice (ISS) a občasné pozorování hvězd může zpestřit jasná, prchavá stopa meteoru.

Pokud máme opravdu štěstí, můžeme být svědky příletu některé z nápadných komet – ať už jde o pravidelného návštěvníka, jako je Halleyova kometa, nebo o úkaz, který nastává jednou za několik tisíciletí, jako v případě komety Hale-Bopp. A ti vůbec nejšťastnější z nás mohou dokonce spatřit vzdálenou supernovu.

Zdánlivý klid noční oblohy je však iluzí – a to i pro ty, kteří pozorují vesmír běžným amatérským dalekohledem. Jde o důsledek určitého zkreslení vnímání, daného tím, že jsme schopni vidět pouze viditelné světlo. Skutečná podoba noční oblohy je však zcela odlišná. Odehrávají se na ní – téměř nepřetržitě – dramatické a pomíjivé události; stačí jen mít ten správný „zrak“, abychom je mohli spatřit. Mnoho astronomických jevů, jako jsou hvězdné erupce či výbuchy hvězd, se v plné míře projevuje až v ultrafialovém (UV) záření, které bez technické pomoci nejsme schopni vnímat.

Již brzy budeme mít k dispozici nový vesmírný teleskop, který bude pozorovat výhradně v ultrafialovém oboru. NASA oznámila, že v roce 2031 odstartuje mise UVEX (zkratka pro UltraViolet EXplorer). Projekt, vedený Kalifornským technologickým institutem (Caltech), provede celooblohový průzkum v pásmech blízkého i vzdáleného ultrafialového záření.

„Kdykoliv se na oblohu podíváte v jiné vlnové délce, dozvíte se něco nového a nečekaného,“ říká Kareem El-Badry, člen týmu UVEX z Caltechu.

„Mise UVEX představuje odvážný krok vpřed v našem zkoumání ultrafialového vesmíru,“ uvedl Ray Jayawardhana, prezident Caltechu a profesor astronomie.

Světlo napříč všemi vlnovými délkami, od rádiového po gama záření, zaplavuje náš vesmír. Opravdu pochopit, co všechno toto světlo vytváří, můžeme pouze tehdy, když ho dokážeme vidět. UVEX zaplní mezeru v našich pozorováních tím, že poskytne celooblohový přehled v UV oblasti, který doplní přehledy jiných dalekohledů, jako je vesmírný dalekohled Nancy Grace Roman, observatoř Vera Rubin a vesmírný dalekohled Euclid agentury ESA.

Když většina lidí přemýšlí o dalekohledech či vesmírných dalekohledech, pravděpodobně si představí výkonné teleskopy, které dokáží vidět na velké vzdálenosti a zpřístupnit nádherné pohledy na vzdálené objekty. Koneckonců, snímky mlhovin a dalších objektů jsou pastvou pro oči, zdobí vstupní stránky webových stránek a pomáhají generovat zájem veřejnosti o vesmír a astronomii.

Průzkumné dalekohledy však hrají obrovskou roli ve vědě. Vesmírný dalekohled Nancy Grace provede tři samostatné průzkumy v infračervené oblasti, observatoř Vera Rubin bude opakovaně po dobu deseti let snímat noční oblohu a Euclid provádí tři průzkumy hlubokého pole ve viditelném světle, přičemž zachytí přes 10 miliard zdrojů (galaxií). Další dalekohled NASA, SPHEREx, také provádí celooblohový průzkum v blízké infračervené oblasti.

Tyto rozsáhlé soubory dat jsou v moderní astronomii neocenitelné a mise UVEX přispěje k tomuto stále podrobnějšímu obrazu vesmíru. Bude rovněž provádět cílená pozorování jednotlivých objektů.

Obrázek vpravo ukazuje, jak mise UVEX poskytne hloubková data ve dvou ultrafialových (UV) pásmech. Tato data doplní plánované hloubkové přehlídky širokého pole (o rozloze více než 10 000 čtverečních stupňů) v optickém a blízkém infračerveném oboru, které provedou observatoře Rubin a Euclid. Společně tak vytvoří víceúrovňovou přehlídku celé oblohy.

„V rámci své dvouleté základní mise provede UVEX synoptickou přehlídku celé oblohy s různou četností snímání, která bude v pásmech NUV a FUV 50 až 100krát hlubší než přehlídka družice GALEX. Dále uskuteční opakovaná pozorování Velkého a Malého Magellanova mračna, umožní rychlé následné sledování nečekaných astronomických jevů a zajistí spektroskopický průzkum vybraných vzorků hvězd a galaxií,“ uvádějí autoři koncepčního dokumentu o misi UVEX. GALEX byl ultrafialový vesmírný teleskop agentury NASA, jehož mise skončila v roce 2013. UVEX však bude až 100krát citlivější než GALEX.

UVEX se zaměří zejména na blízké galaxie s nízkou hmotností, které jsou v UV oboru jasné. Tato pozorování budou doplňovat data získaná vesmírnými teleskopy JWST a Nancy Grace Roman Space Telescope (NGRST).

Přiložená infografika přibližuje část toho, co stojí za misí UVEX. Zaměří se na relativně blízké galaxie s nízkou hmotností a na jejich jasné ultrafialové záření. Stejné typy galaxií existují i ve vzdálenosti miliard světelných let, avšak jejich světlo je vlivem rudého posuvu posunuto do infračervené oblasti. Vesmírný dalekohled Jamese Webba (JWST) a Vesmírný dalekohled Nancy Grace Roman je dokážou pozorovat. Zkoumáním bližších protějšků těchto galaxií v ultrafialovém oboru tak UVEX doplní infračervená pozorování získaná těmito dvěma dalšími dalekohledy.

Galaxie s nízkou hmotností, na které se UVEX zaměří, hrají ve vesmíru významnou roli. V odborném článku popisujícím misi UVEX autoři uvádějí, že tato mise stojí na třech „pilířích“, přičemž prvním z nich jsou právě galaxie s nízkou hmotností.

„Zaprvé, UVEX bude zkoumat oblast galaxií s nízkou hmotností a nízkou metalicitou (nízkým obsahem těžších prvků). Prostřednictvím zobrazovacích a spektroskopických přehlídek bude zkoumat klíčové aspekty vývoje galaxií – konkrétně to, jak vznik hvězd a jejich vývoj v prostředí s nízkou metalicitou ovlivňují růst a vývoj takových galaxií v našem blízkém vesmíru,“ píší autoři. Tato populace galaxií představuje polovinu hmoty ve vesmíru a zároveň slouží jako analogie k prvním galaxiím, které ve vesmíru vznikly.

Za druhé, UVEX bude zkoumat dynamický vesmír prostřednictvím časových průzkumů a jeho schopnost rychlého spektroskopického sledování umožní zkoumat prostředí, energetiku a emisní procesy v raných následcích slučování kompaktních objektů objevených gravitačními vlnami, objevovat horké, rychlé UV změny a diagnostikovat raná stádia hvězdných explozí, vysvětlují autoři.

A konečně UVEX, stejně jako jiné průzkumné mise, vygeneruje rozsáhlou zásobárnu UV dat přístupných výzkumníkům studujícím širokou škálu objektů a jevů. To je velmi podobné tomu, co udělala nedávno dokončená mise Gaia agentury ESA. Data ze sondy Gaia se používají v široké škále výzkumných oblastí a pravděpodobně se na ně bude spoléhat po dlouhou dobu.

Zdroj: https://www.universetoday.com/articles/nasas-new-uv-space-telescope-will-launch-in-2031

autor: František Martinek