WISE

Allikas: Vikipeedia
WISE
Wide-field Infrared Survey Explorer (Artist's concept, cropped).jpg
Kunstniku arusaam WISE kosmoseobservatooriumist
Organisatsioon NASA
Alltöövõtjad Ball Aerospace, Lockheed Martin, Space Dynamics Laboratory
Satelliidi platvorm Ball Aerospace RS-300
Missioonitüüp Kosmoseteleskoop
Stardi aeg 14. detsember 2009
Kanderakett Delta II
Stardikompleks Vandenbergi õhujõudude baas California
Mass 750 kg
Orbiidi elemendid
Orbiit Päikesesünkroonne polaarorbiit
Inklinatsioon 97.5°
Kõrgus 525 km
Tiirlemisperiood 95 minutit

Laia-väljaga Infrapuna Vaatluse Uurija (WISE) on NASA infrapunaspektris töötav lairiba kosmoseteleskoop, mis saadeti kosmosesse 14. detsembril 2009 ning seati talveunne 17. veebruaril 2011, kui selle raadiosaatja välja lülitati. 320 miljoni dollari missioon saatis Maa orbiidile satelliidi, mille küljes oli 40 cm läbimõõduga infrapunateleskoop, mis sooritas astronoomilisi täistaeva vaatlusi, saades 10 kuu vältel pilte 3, 5, 12 ja 22 mikromeetri sagedusaladest. Algse missiooni pikkuse määras ära selle vesinikjahuti, aga teine, ilma jahutuseta missioon kestis veel 4 kuud.

Oktoobriks 2010, oli WISE vesinikjahuti ja algne NASA rahastamine lõppenud ning algselt pakutud WISE soe missioon, kasutades järelejäänud funktsionaalsust, lükati NASA poolt tagasi. Selle asemel, et kosmosesatelliit hüljata, astus NASA Planetaar-osakond vahele ning rahastas lühema 4-kuulise missioonipikenduse NEOWISE, otsimaks väikseid Maa lähedasi päikesesüsteemi kehi.

WISE oli mõeldud asendamaks WIRE (Laia-väljaga Infrapuna Uurija) missiooni, mis luhtus vaid mõni tund peale satelliidi orbiidile jõudmist. Mõnedel kindlatel mõõtmistel, on WISE rohkem kui 1000 korda tundlikum, kui eelnevad infrapuna kosmosevaatlused, nagu näiteks IRAS, AKARI ja COBE'i DIRBE.

Oma aktiivse missiooni käigus leidis WISE iga päev mitmeid eelnevalt tundmatuid asteroide. Oktoobriks 2010 avastati üle 33 500 uue asteroidi ja komeedi ning jälgiti üle 154 000 päikesesüsteemi objekti.

Kogu vaatlusandmestik on planeeritud avalikustamisele Märtsiks 2012.

27. juulil teatati, et WISE andmeid kasutades, on leitud esimene Maa trooja asteroid – troojalane.

23. august teatati, et WISE andmeid kasutades, on leitud uut tüüpi täht, mida kutsutakse Y kääbuseks.

Planeeritud eesmärgid[muuda | redigeeri lähteteksti]

Missioon kavandati, et teha infrapuna pilte 99 protsendi ulatuses taevast, nii et igast asendist taeval oleks täpsuse suurendamiseks vähemalt 8 pilti. Kosmosesatelliit viidi 525 kilomeetri kõrgusele ringikujulisele, polaarsele, päikesesünkroonsele orbiidile missiooni kõigiks 10 kuuks, mille käigus tegi satelliit 1.5 miljonit pilti, ühe iga 11 sekundi tagant. Satelliit tiirles terminaatori (valguse ja varju piir planeedi või planeedi kaaslase pinnal.) kohal. Teleskoop oli suunatud alati Maast vastassuunas, välja arvatud Kuu poole, mida välditi. Ning päikesepaneelid olid suunatud päikese poole. Iga pilt kattis 47-kaareminutilise vaatevälja, mis tähendab 6 kaaresekundilist lahutust. Ekvaatoril skaneeriti taeva igat piirkonda vähemalt 10 korda, pooluseid skaneeriti teoreetiliselt iga lahutusega piltide kattuvuse tõttu. Tekkinud piltide kogumik sisaldab andmeid Päikesesüsteemi, Linnutee galaktika ja kaugema Universumi kohta. Objektide hulgas uuris WISE asteroide, jahedaid, tuhme tähti näiteks pruune kääbuseid ja kõige heledamaid infrapunagalaktikaid.

Sihtmärgid väljaspool Päikesesüsteemi[muuda | redigeeri lähteteksti]

Infrapunane elektromagnetlaine lainepikkus suudab läbida tähtedevahelist tolmu, Seepärast on tähetekkepiirkonnad leitavad. Seega noore universumi galaktikad ja interakteeruvad galaktikad, kus täheteke on intensiivne, on eredad infrapunases. Sellel lainepikkusel on leitavad ka tähtedevahelised gaasipilved ja protoplanetaarsed kettad (mis aja möödudes võivad kondenseeruda planetaarsüsteemiks)[1], mida loodeti leida umbes 1000.

Sihtmärgid Päikesesüsteemis[muuda | redigeeri lähteteksti]

WISE ei suutnud leida Kuiperi vöö objekte, sest nende temperatuur on liiga madal. See oli võimeline leidma kõik objektid, mis olid soojemad kui 70–100 Kelvinit. Neptuuni suurune objekt oleks leitav kuni 700 astronoomilise ühikuni, Jupiteri massiga objekt kuni ühe valgusaastani (63000 AU), kus see oleks ikka veel Päikese gravitatsioonilise kontrolli piirkonnas. Suurem, 2–3 Jupiteri massine objekt oleks nähtav lausa seitsme kuni kümne valgusaasta kauguseni.

Planeerimise ajal hinnati, et WISE satelliit leiab umbes 300000 Peamise asteroidide vöö asteroidi, millest hinnanguliselt 100000 on uued ja veel 700 maalähedast objekti(NEO ehk Near earth object), millest umbes 300 avastamata asteroidi. Teisisõnu tähendaks see ~1000 uut Peamise asteroidide vöö asteroidi päevas ning 1–3 NEO-d päevas. Magnituudi jaotuse maksimum NEO-de jaoks on umbes 21–22 V. WISE leiaks iga tüüpilise Päikesesüsteemi objekti 10–12 korda 36 tunni vältel ajavahemikuga 3 tundi.

WISE teleskoobi ehitus oli jagatud järgnevalt: Ball Aerospace (kosmosesatelliit, toimivuse tugi), SSG Precision Optronics, Inc. (teleskoop, optika, skaneerimise peegel), DRS Technologies ja Rockwell International (fokaaltasandid), Lockheed Martin (krüostaat, teleskoobi jahutus) ja Space Dynamics Laboratory (instrumendid, elektroonik ja testimine). Programmi hallati läbi Jet Propulsion Laboratory.

Kosmosesatelliit[muuda | redigeeri lähteteksti]

WISE kosmosesatelliit ehitati firma Ball Aerospace & Technologies poolt Boulder, Colorado's. Kosmosesatelliidi ehitus tuleneb Ball Aerospace RS-300 kosmosesatelliidi arhitektuurist, konkreetsemalt NEXTSat kosmosesatelliidist, mis ehitati õnnestunud Orbitaal Ekspress (Orbital Express) missioonist (startis 9. Märts 2007). Lennusüsteem kaaluks hinnatakse 560 kg. Kosmoselaev on 3-teljeliselt stabiliseeritud, koos kere külge fikseeritud päikesepaneelidega. See kasutab suure võimendusega antenni Ku sagedusalas, selleks et edastada signaali maale läbi TDRSS geostatsionaarse süsteemi. Ball sooritas ka testimise ja lennusüsteemi ühendamise.

Missioon[muuda | redigeeri lähteteksti]

WISE vaatles taevast väga suure tundlikkusega 4-s infrapunase lainepikkuses. Selle detektorite massiividel on 5-sigma tundlikkuse limiidid 120, 160, 650 ja 2600 mikrojanskit (uJy) 3.3, 4.7, 12 ja 23 mikromeetri (ehk mikroni) juures. See on umbes 1000 korda parem tundlikkus, kui vaatlus, mille tegi IRAS satelliit 12 ja 23 mikromeetri sagedusalas ja 500000 korda parem, kui 1990 aasta kosmilise taustkiirguse uurija (COBE Cosmic Background Explorer) satelliit 3.3 ja 4.7 mikromeetri juures. Teisest küljest, IRAS suutis vaadelda ka 60 ja 100 mikromeetrilise lainepikkusega, mida WISE ei suuda. Sagedus 1 – 3.4 mikromeetrit – lairiba tundlikkus tähtedele ja galaktikatele Sagedus 2 – 4.6 mikromeetrit – leida tähest väiksemate objektide (sub-stellar, termotuumareaktsiooni ei toimu) sisemist soojuskiirgust, näiteks pruun kääbus Sagedus 3 – 12 mikromeetrit – asteroidide soojuskiirgus Sagedus 4 – 23 mikromeetrit – tundlikkus tähetekke piirkonnas olevale tolmule (materjal temperatuuridega 70-100K)

Tellingute struktuur, mis on ehitatud WISE ümber, lubades inseneridel külmutada selle vesinikust jahutusaine

Esmane missioon kestis 10 kuud: üks kuu ülevaateks, 6 kuud täieliku taeva vaatlemiseks, siis lisa 3 kuud vaatlust, kuni krüogeenne jahutusaine otsa saab. Teine osaline vaatlus aitab kaasa muutuste uurimisele (näiteks orbitaalne liikumine) vaadeldud objektidel

Kongressi-istung[muuda | redigeeri lähteteksti]

8. novembril 2007, toimus Teaduse ja Tehnoloogia komitee Kosmose ja Aeronautika alamkomitee istung, uurimaks NASA maalähedaste objektide (NEO) vaatluse programmi. NASA ametnikud esitasid võimaliku kandidaadina WISE satelliidi kasutamise.

NASA ametnikud ütlesid komiteele, et NASA plaanib kasutada WISE satelliiti, et leida maalähedasi objekte (NEO) lisaks teaduslike eesmärkide sooritamisele. Oli kavandatud, et WISE suudab tuvastada 400 NEO-d (see on laias laastus 2 protsenti huvipakkuvatest NEO-dest) oma üheaastase missiooni käigus.

Tulemused[muuda | redigeeri lähteteksti]

Seisuga 27 mai 2010, oli WISE avastanud 12141 eelnevalt tundmatut asteroidi, millest 64 võeti arvesse kui maalähedased asteroidid ja 11 uut komeeti. 26ndaks augustiks 2010 olid need suurused kasvanud 113 maalähedast asteroidi (NEA – near earth asteroid)ja 16 komeeti. Leitud on kaks üheselt mõistetavat (unambiguous) pruuni kääbust, kuigi nende kaugused on teadmata, samuti mõned pruuni kääbuse kandidaadid.

Oktoobriks 2010, oli leitud üle 33500 uue asteroidi ja komeedi ning vaadeldud WISE satelliidiga peaaegu 154000 päikesesüsteemi objekti. Selle kuupäeva koguhulgast, avastati 136 uut NEA (maalähedast asteroidi), PHA (potentsiaalselt ohtlik asteroid – potentially hazardous asteroid) ja komeeti. Nendest omakorda 19 olid uued PHA (potentsiaalselt ohtlikud asteroidid), taevalikud objektid, mis võivad nii Maad tabada, kui ka põhjustada ulatuslikku hävitust (mitte segi ajada tavalisemate, vähem ohtlike maalähedaste objektidega (NEO)). Oktoobrist 2010 on kokku teada 1151 PHA, sisaldades neid, mille leidis WISE

2010 aastal teatati ka esialgsete andmete põhjal leitud ülikülmast pruunist kääbusest WISEPC J045853.90+643451.9, mis on umbes 10 kuni 30 valgusaasta kaugusel maast. Juulis 2011 teatati, et WISE oli avastanud Maa esimese trooja asteroidi, 2010 TK7

Projekti etapid[muuda | redigeeri lähteteksti]

Delta II, millega saadeti WISE orbiidile
Infrapuna pilt WISE stardist, 14. detsembril 2009, Vandenbergi õhujõudude lennubaasist, raketi Delta II peal.

Olukord[muuda | redigeeri lähteteksti]

Rohelise ringiga all paremal on 2010 TK7, Maa esimene teadaolev troojalane, mis avastati, kasutades andmeid "soojast missioonist"

WISE kosmosesatelliiti kandva Delta II raketi start oli algselt määratud 11. detsembrile 2009. See katse tühistati, et korrigeerida probleemi kanderaketi juhtimismootoris. Start ajastati ümber 14. detsembrile 2009. Teine katse startis 14:09:33 UTC (16:09:33 Eesti aja järgi) Vandenbergi õhujõudude baasist Californias. Rakett paigutas WISE kosmosesatelliidi edukalt planeeritud polaarorbiidile kõrgusega 525 km Maa kohal.

WISE kosmosesatelliit tegi, pärast starti, läbi kuu pikkuse kontrolli, mis leidis, et kõik kosmosesatelliidi süsteemid töötavad normaalselt ning mõlemad madala ja kõrge kiirusega andmeside ühendused kontrollkeskusega töötavad korralikult. Seadme kate heideti edukalt üle parda 29. detsembril 2009. Esimene WISE poolt tehtud valguse pilt avalikustati 6. jaanuaril 2010. See oli 8 sekundilise säriajaga Kiilu (inglise keeles Carina) tähtkuju suunas tehtud pilt, näidates infrapunavalgust valevärviesituses kolmest WISE'i neljast lainealast: sinine, roheline ja punane, mis vastavad 3.4, 4.6 ja 12 mikromeetrile.

14. jaanuaril 2010, alustas WISE missioon oma ametlikku taeva vaatlust. WISE grupi taotlus, pikendatud "sooja missiooni" rahastamiseks, jäi NASA järelvalvenõukogu poolt rahuldamata, osaliselt WISE andmetega publitseerivate välisgruppide puudujääk. Selline missioon oleks võimaldanud kasutada 3.4 ja 4.6 mikromeetri detektoreid pärast viimase krüogeense jahutusaine lõppemist, eesmärgiga viia lõpuni teisene taeva vaatlus, leidmaks täiendavaid objekte ja saada parallaksi andmeid arvatavate pruunide kääbustähtede kohta. Et mitte näha 320 miljoni dollarilise kosmosesatelliidi hülgamist, läks NASA Planetaarosakond, oktoobris 2010,

NEOWISE[muuda | redigeeri lähteteksti]

Oktoobris 2010, päästis NASA Planetaarosakond kosmosesatelliidi lõpust, 400000 dollari suuruse ühe kuu programmipikendusega, Maalähedaste objektide WISE (NEOWISE). Kui üks kuu krüogeense-järgset missiooni tõestas ennast edukalt, siis oleks lisandunud veel kolm kuud – see oli edukas ning missioon jätkus. Missiooni peamine tähelepanu oli pööratud Maa orbiidile lähedaste asteroidide ja komeetide otsimisele, kasutades järelejäänud krüogeense-järgset detekteerimis-võimet. Kaks detektorit neljast WISE satelliidi peal töötasid ilma krüogeense jahutusaineta. Veebruaris 2011, teatas NASA, et NEOWISE on leidnud Päikesesüsteemis mitu uut objekti, kaasaarvatud 20 komeeti. Kosmosesatelliit seadistati talveunne 1. veebruaril 2011.

Esialgne andmete avaldamine[muuda | redigeeri lähteteksti]

14. aprillil 2011, tehti avalikuks esialgsed WISE andmed, mis hõlmasid 57 protsenti kosmosesatelliidi poolt vaadeldud taevast.

Galerii[muuda | redigeeri lähteteksti]

Viited[muuda | redigeeri lähteteksti]

  1. Stuart Wolpert. NASA's WISE infrared satellite to reveal new galaxies, stars, asteroids. Kasutatud 08.02.2013. (Inglise)