Telescopio espacial Spitzer

Telescopio espacial Spitzer

Una representación artística del telescopio espacial Spitzer
Nombres	Instalación del telescopio infrarrojo espacial
Tipo de misión	Telescopio espacial infrarrojo
Operador	NASA  / JPL  / Caltech
Identificación de COSPAR	2003-038A
N.º SATCAT	27871
Sitio web	www.spitzer.caltech.edu
Duración de la misión	Planificado: 2,5 a 5+ años [1] Misión principal: 5 años, 8 meses, 19 días Final: 16 años, 5 meses, 4 días
Propiedades de las naves espaciales
Fabricante	Aeroespacial Lockheed Ball
Lanzamiento masivo	950 kg (2094 libras) [1]
Masa seca	884 kilogramos (1.949 libras)
Masa de carga útil	851,5 kg (1.877 libras) [1]
Fuerza	427 W [2]
Inicio de la misión
Fecha de lanzamiento	25 de agosto de 2003, 05:35:39 UTC [3] ( 2003-08-25UTC05:35:39 )
Cohete	Delta II 7920H [4]
Sitio de lanzamiento	SLC-17B de Cabo Cañaveral
Entró en servicio	18 de diciembre de 2003
Fin de la misión
Desecho	Desactivado en órbita alrededor de la Tierra
Desactivado	30 de enero de 2020 [5]
Parámetros orbitales
Sistema de referencia	Heliocéntrico [1]
Régimen	Arrastre de tierra [1]
Excentricidad	0,011 [6]
Altitud del perihelio	1.003 UA [6]
Altitud del afelio	1.026 UA [6]
Inclinación	1,13° [6]
Período	373,2 días [6]
Época	16 de marzo de 2017 00:00:00
Telescopio principal
Tipo	Ritchey–Chrétien [7]
Diámetro	0,85 m (2,8 pies) [1]
Longitud focal	10,2 m (33 pies)
Longitudes de onda	infrarrojo , 3,6–160  μm [8]
Instrumentos IRAC Cámara de matriz infrarroja Hacienda Espectrógrafo infrarrojo MIPS Fotómetro de imágenes multibanda para Spitzer
Grandes observatorios de la NASA

El telescopio espacial Spitzer , anteriormente Space Infrared Telescope Facility ( SIRTF ), fue un telescopio espacial infrarrojo lanzado en 2003, que se desactivó cuando las operaciones finalizaron el 30 de enero de 2020. ^{[5] [9]} Spitzer fue el tercer telescopio espacial dedicado a la astronomía infrarroja, después de IRAS (1983) e ISO (1995-1998). Fue la primera nave espacial en utilizar una órbita de seguimiento de la Tierra , utilizada posteriormente por el buscador de planetas Kepler .

El período de misión planificado iba a ser de 2,5 años, con una expectativa previa al lanzamiento de que la misión podría extenderse a cinco años o un poco más hasta que se agotara el suministro de helio líquido a bordo . Esto ocurrió el 15 de mayo de 2009. ^[10] Sin helio líquido para enfriar el telescopio a las temperaturas muy bajas necesarias para operar, la mayoría de los instrumentos ya no eran utilizables. Sin embargo, los dos módulos de longitud de onda más corta de la cámara IRAC continuaron funcionando con la misma sensibilidad que antes de que se agotara el helio, y continuaron utilizándose hasta principios de 2020 en la Misión Spitzer Warm . ^{[11] [12]}

Durante la misión en caliente, los dos canales de longitud de onda corta de IRAC funcionaron a 28,7 K y se predijo que experimentarían poca o ninguna degradación a esta temperatura en comparación con la misión nominal. Los datos de Spitzer, tanto de la fase primaria como de la cálida, están archivados en el Archivo Científico Infrarrojo (IRSA).

Siguiendo la tradición de la NASA, el telescopio fue rebautizado después de su exitosa demostración de funcionamiento, el 18 de diciembre de 2003. A diferencia de la mayoría de los telescopios que reciben su nombre de un comité de científicos, generalmente en honor a astrónomos famosos fallecidos, el nuevo nombre de SIRTF se obtuvo a partir de un concurso abierto al público en general. El concurso llevó a que el telescopio fuera nombrado en honor al astrónomo Lyman Spitzer , quien había promovido el concepto de telescopios espaciales en la década de 1940. ^[13] Spitzer escribió un informe de 1946 para RAND Corporation en el que describía las ventajas de un observatorio extraterrestre y cómo podría realizarse con la tecnología disponible o futura. ^{[14] [15]} Se le ha citado por sus contribuciones pioneras a la cohetería y la astronomía , así como por "su visión y liderazgo a la hora de articular las ventajas y los beneficios que se obtendrían del Programa del Telescopio Espacial". ^[13]

El Spitzer de 776 millones de dólares ^[16] fue lanzado el 25 de agosto de 2003 a las 05:35:39  UTC desde Cabo Cañaveral SLC-17B a bordo de un cohete Delta II 7920H ^[3] . Fue colocado en una órbita heliocéntrica (a diferencia de una geocéntrica ) que se alejaba de la órbita de la Tierra a aproximadamente 0,1 unidades astronómicas por año (una órbita "de seguimiento de la Tierra" ^[1] ).

El espejo primario tiene 85 centímetros (33 pulgadas) de diámetro,f /12, hecho de berilio y enfriado a 5,5  K (−268 °C; −450 °F). El satélite contiene tres instrumentos que le permitieron realizar imágenes astronómicas y fotometría de 3,6 a 160 micrómetros, espectroscopia de 5,2 a 38 micrómetros y espectrofotometría de 55 a 95 micrómetros. ^[8]

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A principios de los años 1970, los astrónomos comenzaron a considerar la posibilidad de colocar un telescopio infrarrojo por encima de los efectos oscurecedores de la atmósfera terrestre. En 1979, un informe del Consejo Nacional de Investigación de la Academia Nacional de Ciencias , A Strategy for Space Astronomy and Astrophysics for the 1980s (Una estrategia para la astronomía espacial y la astrofísica para los años 1980 ), identificó una Instalación de Telescopio Infrarrojo del Transbordador (SIRTF) ^[17] como "una de las dos principales instalaciones astrofísicas [que se desarrollarían] para Spacelab ", una plataforma a bordo del transbordador. Anticipándose a los principales resultados de un próximo satélite Explorer y de la misión del Transbordador, el informe también favorecía el "estudio y desarrollo de... vuelos espaciales de larga duración de telescopios infrarrojos enfriados a temperaturas criogénicas ^[18] ".

El lanzamiento en enero de 1983 del Satélite Astronómico Infrarrojo , desarrollado conjuntamente por Estados Unidos, los Países Bajos y el Reino Unido para realizar el primer estudio infrarrojo del cielo, despertó el apetito de los científicos de todo el mundo para realizar misiones espaciales de seguimiento que aprovecharan las rápidas mejoras en la tecnología de los detectores infrarrojos.

Anteriormente se habían realizado observaciones infrarrojas tanto desde el espacio como desde la tierra . Los observatorios terrestres tienen el inconveniente de que, en longitudes de onda o frecuencias infrarrojas , tanto la atmósfera de la Tierra como el propio telescopio irradian (brillan) intensamente. Además, la atmósfera es opaca en la mayoría de las longitudes de onda infrarrojas. Esto requiere tiempos de exposición prolongados y reduce en gran medida la capacidad de detectar objetos débiles. Podría compararse con intentar observar las estrellas en el óptico al mediodía desde un telescopio construido con bombillas. Los observatorios espaciales anteriores (como IRAS , el Satélite Astronómico Infrarrojo, e ISO , el Observatorio Espacial Infrarrojo) se lanzaron durante los años 1980 y 1990 y desde entonces se han realizado grandes avances en la tecnología astronómica.

La mayoría de los primeros conceptos preveían vuelos repetidos a bordo del transbordador espacial de la NASA. Este enfoque se desarrolló en una época en la que se esperaba que el programa del transbordador admitiera vuelos semanales de hasta 30 días de duración. Una propuesta de la NASA de mayo de 1983 describía a SIRTF como una misión acoplada al transbordador, con una carga útil de instrumentos científicos en evolución. Se anticipaban varios vuelos con una probable transición a un modo de operación más extendido, posiblemente en asociación con una futura plataforma espacial o estación espacial. SIRTF sería una instalación multiusuario de clase 1 metro, refrigerada criogénicamente, que constaría de un telescopio e instrumentos de plano focal asociados. Se lanzaría en el transbordador espacial y permanecería acoplado al transbordador como carga útil del laboratorio espacial durante las observaciones astronómicas, después de lo cual regresaría a la Tierra para su reacondicionamiento antes de volver a volar. Se esperaba que el primer vuelo ocurriera alrededor de 1990, y se anticipaba que los vuelos posteriores comenzarían aproximadamente un año después. Sin embargo, el vuelo del Spacelab-2 a bordo del STS-51-F demostró que el entorno del transbordador no era adecuado para un telescopio infrarrojo a bordo debido a la contaminación del vacío relativamente "sucio" asociado con los orbitadores. En septiembre de 1983, la NASA estaba considerando la "posibilidad de una misión SIRTF [de vuelo libre] de larga duración". ^{[19] [20]}

Spitzer es el único de los Grandes Observatorios que no fue lanzado por el Transbordador Espacial , como se había previsto originalmente ^{[ cita requerida ]} . Sin embargo, después del desastre del Challenger en 1986 , la etapa superior del Transbordador-Centaur , que habría sido necesaria para colocarlo en su órbita final, fue abandonada. La misión sufrió una serie de rediseños durante la década de 1990, principalmente debido a consideraciones presupuestarias. Esto dio como resultado una misión mucho más pequeña pero aún completamente capaz que podía utilizar el vehículo de lanzamiento desechable Delta II, más pequeño. ^[21]

Uno de los avances más importantes de este rediseño fue una órbita que sigue a la Tierra . ^[1] Los satélites criogénicos que requieren temperaturas de helio líquido (LHe, T ≈ 4 K) en órbita cercana a la Tierra suelen estar expuestos a una gran carga de calor de la Tierra y, en consecuencia, requieren grandes cantidades de refrigerante LHe, que luego tiende a dominar la masa total de la carga útil y limita la vida útil de la misión. Colocar el satélite en órbita solar lejos de la Tierra permitió una refrigeración pasiva innovadora. El parasol protegió al resto de la nave espacial del calor del Sol, el lado más alejado de la nave espacial se pintó de negro para mejorar la radiación pasiva de calor y el bus de la nave espacial se aisló térmicamente del telescopio. Todas estas opciones de diseño se combinaron para reducir drásticamente la masa total de helio necesaria, lo que dio como resultado una carga útil general más pequeña y liviana, lo que resultó en un importante ahorro de costos, pero con un espejo del mismo diámetro que el diseñado originalmente. Esta órbita también simplificó la orientación del telescopio, pero requirió la Red de Espacio Profundo de la NASA para las comunicaciones. ^{[ cita requerida ]}

El paquete de instrumentos primario (telescopio y cámara criogénica) fue desarrollado por Ball Aerospace & Technologies , en Boulder, Colorado . Los instrumentos individuales fueron desarrollados conjuntamente por instituciones industriales, académicas y gubernamentales. Los directores fueron la Universidad de Cornell , la Universidad de Arizona , el Observatorio Astrofísico Smithsoniano , Ball Aerospace y el Centro de Vuelos Espaciales Goddard . Los detectores infrarrojos de longitud de onda más corta fueron desarrollados por Raytheon en Goleta, California . Raytheon utilizó antimoniuro de indio y un detector de silicio dopado en la creación de los detectores infrarrojos. Estos detectores son 100 veces más sensibles que lo que estaba disponible al comienzo del proyecto durante la década de 1980. ^[22] Los detectores de infrarrojo lejano (70-160 micrómetros) fueron desarrollados conjuntamente por la Universidad de Arizona y el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley utilizando germanio dopado con galio . La nave espacial fue construida por Lockheed Martin . La misión fue operada y administrada por el Laboratorio de Propulsión a Chorro y el Centro de Ciencias Spitzer , ^[23] ubicado en el IPAC en el campus de Caltech en Pasadena, California. ^{[ cita requerida ]}

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El 15 de mayo de 2009, Spitzer se quedó sin refrigerante de helio líquido, lo que detuvo las observaciones en el infrarrojo lejano. Solo el instrumento IRAC permaneció en uso, y únicamente en las dos bandas de longitud de onda más cortas (3,6 μm y 4,5 μm). La temperatura de equilibrio del telescopio era entonces de alrededor de 30 K (−243 °C; −406 °F), y el IRAC continuó produciendo imágenes valiosas en esas longitudes de onda como la "Misión cálida de Spitzer". ^[24]

A finales de la misión, alrededor de 2016, la distancia de Spitzer a la Tierra y la forma de su órbita hicieron que la nave espacial tuviera que inclinarse en un ángulo extremo para apuntar su antena a la Tierra. ^[25] Los paneles solares no estaban completamente iluminados en este ángulo, y esto limitó esas comunicaciones a 2,5 horas debido a la descarga de la batería. ^[26] El telescopio fue retirado el 30 de enero de 2020 ^[5] cuando la NASA envió una señal de apagado al telescopio desde el Complejo de Comunicaciones del Espacio Profundo Goldstone (GDSCC) instruyendo al telescopio que entrara en modo seguro. ^[27] Después de recibir la confirmación de que el comando fue exitoso, el gerente del proyecto Spitzer, Joseph Hunt, declaró oficialmente que la misión había terminado. ^[28]

Spitzer lleva tres instrumentos a bordo: ^{[29] [30] [31] [32]}

Cámara de matriz infrarroja (IRAC)

Una cámara infrarroja que operaba simultáneamente en cuatro longitudes de onda (3,6 μm, 4,5 μm, 5,8 μm y 8 μm). Cada módulo utilizaba un detector de 256×256 píxeles: el par de longitud de onda corta utilizaba tecnología de antimoniuro de indio , el par de longitud de onda larga utilizaba tecnología de conducción de banda de impurezas de silicio dopado con arsénico . ^[33] El investigador principal fue Giovanni Fazio del Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian ; el hardware de vuelo fue construido por el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA .

Espectrógrafo infrarrojo (IRS)

Un espectrómetro infrarrojo con cuatro submódulos que operan en longitudes de onda de 5,3 a 14 μm (baja resolución), 10 a 19,5 μm (alta resolución), 14 a 40 μm (baja resolución) y 19 a 37 μm (alta resolución). Cada módulo utilizó un detector de 128 × 128 píxeles: el par de longitud de onda corta utilizó tecnología de banda de impurezas bloqueadas de silicio dopado con arsénico, el par de longitud de onda larga utilizó tecnología de banda de impurezas bloqueadas de silicio dopado con antimonio. ^[34] El investigador principal fue James R. Houck de la Universidad de Cornell ; el hardware de vuelo fue construido por Ball Aerospace .

Fotómetro de imágenes multibanda para Spitzer (MIPS)

Tres conjuntos de detectores en el infrarrojo medio a lejano (128 × 128 píxeles a 24  μm , 32 × 32 píxeles a 70 μm, 2 × 20 píxeles a 160 μm). El detector de 24 μm es idéntico a uno de los módulos de longitud de onda corta del IRS. El detector de 70 μm utilizó tecnología de germanio dopado con galio, y el detector de 160 μm también utilizó germanio dopado con galio, pero con estrés mecánico añadido a cada píxel para reducir la banda prohibida y extender la sensibilidad a esta longitud de onda larga. ^[35] El investigador principal fue George H. Rieke de la Universidad de Arizona ; el hardware de vuelo fue construido por Ball Aerospace .

Los tres instrumentos utilizaban helio líquido para enfriar los sensores. Una vez agotado el helio, sólo las dos longitudes de onda más cortas del IRAC se utilizaron en la "misión cálida".

Aunque parte del tiempo en el telescopio estaba reservado para las instituciones participantes y los proyectos cruciales, los astrónomos de todo el mundo también tenían la oportunidad de presentar propuestas para el tiempo de observación. Antes del lanzamiento, hubo una convocatoria de propuestas para investigaciones grandes y coherentes utilizando Spitzer. Si el telescopio fallaba pronto y/o se quedaba sin criógeno muy rápidamente, estos llamados Proyectos Legacy garantizarían que se pudiera obtener la mejor ciencia posible rápidamente en los primeros meses de la misión. Como requisito vinculado a la financiación que recibían estos equipos Legacy, los equipos tenían que entregar productos de datos de alto nivel al Centro Científico Spitzer (y al Archivo Científico Infrarrojo de la NASA/IPAC ) para su uso por parte de la comunidad, asegurando nuevamente el rápido retorno científico de la misión. La comunidad científica internacional se dio cuenta rápidamente del valor de entregar productos para que otros los usaran, y aunque los proyectos Legacy ya no se solicitaron explícitamente en las convocatorias de propuestas posteriores, los equipos continuaron entregando productos a la comunidad. El Centro Científico Spitzer más tarde restableció los proyectos denominados "Legacy" (y más tarde aún los proyectos "Exploration Science") en respuesta a este esfuerzo impulsado por la comunidad. ^[36]

Entre los objetivos importantes se encontraban estrellas en formación ( objetos estelares jóvenes o YSO), planetas y otras galaxias. Las imágenes están disponibles gratuitamente para fines educativos y periodísticos. ^{[37] [38]}

Las primeras imágenes publicadas por Spitzer fueron diseñadas para mostrar las capacidades del telescopio y mostraban una brillante guardería estelar, una gran galaxia polvorienta y arremolinada , un disco de escombros que forman planetas y material orgánico en el universo distante. Desde entonces, muchos comunicados de prensa mensuales han destacado las capacidades de Spitzer , como lo hacen las imágenes de la NASA y la ESA para el telescopio espacial Hubble .

Como una de sus observaciones más notables, en 2005, Spitzer se convirtió en uno de los primeros telescopios en capturar directamente la luz de exoplanetas , a saber, los "Júpiter calientes" HD 209458 b y TrES-1b , aunque no resolvió esa luz en imágenes reales. ^[39] Esta fue una de las primeras veces que se detectó directamente la luz de planetas extrasolares; las observaciones anteriores se habían realizado indirectamente al extraer conclusiones de los comportamientos de las estrellas que orbitaban los planetas. El telescopio también descubrió en abril de 2005 que Cohen-kuhi Tau/4 tenía un disco planetario que era mucho más joven y contenía menos masa de lo que se había teorizado anteriormente, lo que condujo a nuevos conocimientos sobre cómo se forman los planetas.

En 2004, se informó que Spitzer había descubierto un cuerpo débilmente brillante que podría ser la estrella más joven jamás vista. El telescopio estaba enfocado hacia un núcleo de gas y polvo conocido como L1014 , que anteriormente había parecido completamente oscuro para los observatorios terrestres y para el ISO ( Observatorio Espacial Infrarrojo ), un predecesor de Spitzer. La tecnología avanzada de Spitzer reveló un punto rojo brillante en el medio de L1014.

Los científicos de la Universidad de Texas en Austin , que descubrieron el objeto, creen que el punto caliente es un ejemplo de desarrollo estelar temprano, en el que la estrella joven recoge gas y polvo de la nube que la rodea. Las primeras especulaciones sobre el punto caliente apuntaban a que podría tratarse de la tenue luz de otro núcleo que se encuentra 10 veces más lejos de la Tierra, pero en la misma línea de visión que L1014. Las observaciones posteriores realizadas desde observatorios terrestres de infrarrojo cercano detectaron un tenue resplandor en forma de abanico en la misma ubicación que el objeto encontrado por Spitzer. Ese resplandor es demasiado débil para proceder del núcleo más distante, lo que lleva a la conclusión de que el objeto se encuentra dentro de L1014. (Young et al. , 2004)

En 2005, astrónomos de la Universidad de Wisconsin en Madison y Whitewater determinaron, basándose en 400 horas de observación con el Telescopio Espacial Spitzer, que la Vía Láctea tiene una estructura de barras más sustancial a través de su núcleo de lo que se reconocía anteriormente.

También en 2005, los astrónomos Alexander Kashlinsky y John Mather del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA informaron que una de las primeras imágenes del Spitzer puede haber capturado la luz de las primeras estrellas del universo. Se descubrió que una imagen de un cuásar en la constelación de Draco , destinada únicamente a ayudar a calibrar el telescopio, contenía un brillo infrarrojo después de que se eliminara la luz de los objetos conocidos. Kashlinsky y Mather están convencidos de que las numerosas manchas en este brillo son la luz de estrellas que se formaron tan pronto como 100 millones de años después del Big Bang , desplazadas al rojo por la expansión cósmica . ^[40]

En marzo de 2006, los astrónomos informaron sobre la existencia de una nebulosa de 80 años luz de longitud (25  pc ) cerca del centro de la Vía Láctea, la Nebulosa de la Doble Hélice , que, como su nombre indica, está retorcida en forma de doble espiral. Se cree que esto es evidencia de campos magnéticos masivos generados por el disco de gas que orbita el agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia, a 300 años luz (92 pc) de la nebulosa y a 25.000 años luz (7.700 pc) de la Tierra. Esta nebulosa fue descubierta por Spitzer y publicada en la revista Nature el 16 de marzo de 2006.

En mayo de 2007, los astrónomos cartografiaron con éxito la temperatura atmosférica de HD 189733 b , obteniendo así el primer mapa de algún tipo de planeta extrasolar.

A partir de septiembre de 2006, el telescopio participó en una serie de sondeos denominados Gould Belt Survey , observando la región del Cinturón de Gould en múltiples longitudes de onda. El primer conjunto de observaciones del telescopio espacial Spitzer se completó entre el 21 y el 27 de septiembre de 2006. Como resultado de estas observaciones, el equipo de astrónomos dirigido por el Dr. Robert Gutermuth, del Centro de Astrofísica de Harvard y Smithsonian, informó sobre el descubrimiento de Serpens South , un cúmulo de 50 estrellas jóvenes en la constelación de Serpens .

Los científicos llevan mucho tiempo preguntándose cómo los diminutos cristales de silicato, que necesitan altas temperaturas para formarse, han llegado a los cometas helados, nacidos en el ambiente muy frío de los bordes exteriores del Sistema Solar. Los cristales habrían comenzado como partículas de silicato amorfas no cristalizadas, parte de la mezcla de gas y polvo a partir de la cual se desarrolló el Sistema Solar. Este misterio se ha profundizado con los resultados de la misión de retorno de muestras Stardust , que capturó partículas del cometa Wild 2. Se descubrió que muchas de las partículas de Stardust se habían formado a temperaturas superiores a los 1.000 K.

En mayo de 2009, investigadores de Spitzer de Alemania, Hungría y los Países Bajos descubrieron que el silicato amorfo parece haberse transformado en forma cristalina por una erupción de una estrella. Detectaron la firma infrarroja de cristales de silicato de forsterita en el disco de polvo y gas que rodea a la estrella EX Lupi durante una de sus frecuentes llamaradas, o explosiones, observada por Spitzer en abril de 2008. Estos cristales no estaban presentes en las observaciones previas de Spitzer del disco de la estrella durante uno de sus períodos de calma. Estos cristales parecen haberse formado por calentamiento radiativo del polvo a 0,5 UA de EX Lupi. ^{[41] [42]}

En agosto de 2009, el telescopio encontró evidencia de una colisión de alta velocidad entre dos planetas en crecimiento que orbitaban una estrella joven. ^[43]

En octubre de 2009, los astrónomos Anne J. Verbiscer, Michael F. Skrutskie y Douglas P. Hamilton publicaron los hallazgos del « anillo de Febe » de Saturno , que fue encontrado con el telescopio; el anillo es un enorme y tenue disco de material que se extiende desde 128 a 207 veces el radio de Saturno. ^[44]

GLIMPSE, el Sondeo Extraordinario del Plano Medio Infrarrojo del Legado Galáctico , fue una serie de sondeos que abarcaron 360° de la región interior de la Vía Láctea, que proporcionó el primer mapeo a gran escala de la galaxia. ^{[45] [46]} Consiste en más de 2 millones de instantáneas tomadas en cuatro longitudes de onda separadas utilizando la Cámara de Matriz Infrarroja. ^[47] Las imágenes se tomaron durante un período de 10 años a partir de 2003 cuando se lanzó Spitzer. ^[48]

MIPSGAL, un estudio similar que complementa a GLIMPSE, cubre 248° del disco galáctico ^[49] utilizando los canales de 24 y 70 μm del instrumento MIPS. ^[50]

El 3 de junio de 2008, los científicos dieron a conocer el retrato infrarrojo más grande y detallado de la Vía Láctea , creado mediante la unión de más de 800.000 instantáneas, en la 212.ª reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense en San Luis , Misuri . ^{[51] [52]} Este estudio compuesto ahora se puede ver con el visor GLIMPSE/MIPSGAL. ^[53]

Las observaciones del Spitzer, anunciadas en mayo de 2011, indican que diminutos cristales de forsterita podrían estar cayendo como lluvia sobre la protoestrella HOPS-68. El descubrimiento de los cristales de forsterita en la nube exterior en colapso de la protoestrella es sorprendente porque los cristales se forman a altas temperaturas similares a las de la lava, pero se encuentran en la nube molecular donde las temperaturas son de aproximadamente -170 °C (103 K; -274 °F). Esto llevó al equipo de astrónomos a especular que el flujo bipolar de la joven estrella podría estar transportando los cristales de forsterita desde cerca de la superficie de la estrella hasta la fría nube exterior. ^{[54] [55]}

En enero de 2012 se informó que un análisis más detallado de las observaciones de EX Lupi realizadas con el Spitzer podría explicarse si el polvo cristalino de forsterita se estuviera alejando de la protoestrella a una notable velocidad media de 38 kilómetros por segundo (24 mi/s). Parecería que velocidades tan altas sólo pueden producirse si los granos de polvo hubieran sido expulsados ​​por un flujo bipolar cerca de la estrella. ^[56] Tales observaciones son consistentes con una teoría astrofísica, desarrollada a principios de los años 1990, en la que se sugería que los flujos bipolares transforman los discos de gas y polvo que rodean a las protoestrellas al expulsar continuamente material reprocesado y altamente calentado desde el disco interior, adyacente a la protoestrella, hacia regiones del disco de acreción más alejadas de la protoestrella. ^[57]

En abril de 2015, se informó que Spitzer y el Experimento de Lente Gravitacional Óptica habían descubierto conjuntamente uno de los planetas más distantes jamás identificados: un gigante gaseoso a unos 13.000 años luz (4.000 pc) de la Tierra. ^[58]

En junio y julio de 2015, se descubrió la enana marrón OGLE-2015-BLG-1319 utilizando el método de detección de microlente gravitacional en un esfuerzo conjunto entre Swift , Spitzer y el Experimento de Lente Gravitacional Óptico terrestre , la primera vez que dos telescopios espaciales observaron el mismo evento de microlente. Este método fue posible debido a la gran separación entre las dos naves espaciales: Swift está en una órbita baja terrestre mientras que Spitzer está a más de una UA de distancia en una órbita heliocéntrica que sigue a la Tierra. ^[1] Esta separación proporcionó perspectivas significativamente diferentes de la enana marrón, lo que permitió imponer restricciones a algunas de las características físicas del objeto. ^[59]

En marzo de 2016, se utilizaron los telescopios Spitzer y Hubble para descubrir la galaxia más distante conocida, GN-z11 . Este objeto se vio tal como era hace 13.400 millones de años. ^{[60] [25]}

El 1 de octubre de 2016, Spitzer comenzó su Ciclo de Observación 13, un ciclo de 2+Misión extendida de 1 ⁄ 2 año apodada Beyond . Uno de los objetivos de esta misión extendida fue ayudar a preparar el telescopio espacial James Webb , también un telescopio infrarrojo, mediante la identificación de candidatos para observaciones más detalladas. ^[25]

Otro aspecto de la misión Beyond fueron los desafíos de ingeniería que supuso operar el Spitzer en su fase orbital progresiva. A medida que la nave espacial se alejaba de la Tierra en la misma trayectoria orbital desde el Sol, su antena tenía que apuntar en ángulos cada vez más altos para comunicarse con las estaciones terrestres; este cambio de ángulo impartía cada vez más calor solar al vehículo mientras que sus paneles solares recibían menos luz solar. ^[25]

Spitzer también se puso a trabajar en el estudio de exoplanetas gracias a la modificación creativa de su hardware, que incluyó duplicar su estabilidad modificando su ciclo de calentamiento, encontrar un nuevo uso para la cámara de "pico ascendente" y analizar el sensor a nivel de subpíxeles. Aunque en su misión "caliente", el sistema de enfriamiento pasivo de la nave espacial mantuvo los sensores a 29 K (−244 °C; −407 °F). ^[61] Spitzer utilizó las técnicas de fotometría de tránsito y microlente gravitacional para realizar estas observaciones. ^[25] Según Sean Carey de la NASA, "Nunca consideramos siquiera utilizar Spitzer para estudiar exoplanetas cuando se lanzó... Habría parecido ridículo en ese entonces, pero ahora es una parte importante de lo que hace Spitzer". ^[25]

Entre los ejemplos de exoplanetas descubiertos con Spitzer se incluyen HD 219134 b en 2015, que resultó ser un planeta rocoso aproximadamente 1,5 veces más grande que la Tierra en una órbita de tres días alrededor de su estrella; ^[62] y un planeta sin nombre descubierto con microlente ubicado a unos 13 000 años luz (4000 pc) de la Tierra. ^[63]

En septiembre-octubre de 2016, Spitzer se utilizó para descubrir cinco de un total de siete planetas conocidos alrededor de la estrella TRAPPIST-1 , todos ellos de tamaño aproximado al de la Tierra y probablemente rocosos. ^{[64] [65]} Tres de los planetas descubiertos se encuentran en la zona habitable , lo que significa que son capaces de albergar agua líquida si se dan los parámetros suficientes. ^[66] Utilizando el método de tránsito , Spitzer ayudó a medir los tamaños de los siete planetas y a estimar la masa y la densidad de los seis interiores. Otras observaciones ayudarán a determinar si hay agua líquida en alguno de los planetas. ^[64]

• Observatorio espacial Herschel (2009-2013)
• Astronomía infrarroja
• Lista de campos profundos
• Lista de telescopios espaciales
• Lista de los telescopios infrarrojos más grandes

• "Una retrospectiva de Spitzer". Nature . 14 de abril de 2020.

• Medios relacionados con el telescopio espacial Spitzer en Wikimedia Commons
• Telescopio espacial Spitzer en NASA.gov
• Telescopio espacial Spitzer en Caltech.edu
• Telescopio espacial Spitzer de la NASA para la exploración del sistema solar
• Visor de imágenes GLIMPSE/MIPSGAL en Alienearths.org
• "Telescopio espacial Spitzer: descubriendo "más cosas en los cielos" con el científico del proyecto Spitzer de la NASA Michael Werner", 'Bridging the Gaps: A Portal for Curious Minds', 2019