Teleskop ESA Euclid znów może obserwować niebo

Światło docierające do teleskopu Euclid z odległych części Wszechświata stopniowo zmniejszało się z powodu niewielkich ilości lodu wodnego gromadzącego się na jego optyce instrumentu „VIS”. Jednak nowo opracowana procedura odladzania okazała się znacznie skuteczniejsza niż oczekiwali badacze z ESA.

Zespół misji spędził miesiące na opracowaniu procedury podgrzewania poszczególnych luster w złożonym systemie optycznym instrumentu, bez zakłócania precyzyjnie dostrojonej kalibracji misji lub potencjalnego powodowania dalszych zanieczyszczeń. Po podgrzaniu pierwszego lustra o zaledwie 34 stopnie Celsjusza, wzrok Euclid został przywrócony.

Jak zaznaczają astronomowie celem misji Euclid jest odkrycie tajemnic ciemnej materii i ciemnej energii, które, jak twierdzą, stanowią 95 proc. Wszechświata, ale nie można ich bezpośrednio zaobserwować. Jednak kilka nanometrów lodu – szerokość dużej cząsteczki – gromadziły się na optyce misji każdego miesiąca, powodując spadek ilości światła docierającego z odległych galaktyk.

Naukowcy z ESA w całej Europie ściśle współpracowali z konsorcjum Euclid i partnerami przemysłowymi Thales Alenia Space i Airbus Space w celu zbadania i znalezienia potencjalnego rozwiązania i pozbycia się gromadzącego się lodu na optyce telskopu.

„Zaplanowanie, przeprowadzenie i przeanalizowanie ogrzewania wybranych luster na pokładzie Euclid było ogromnym wysiłkiem zespołowym w ciągu ostatnich miesięcy, co zaowocowało fantastycznym wynikiem, który widzimy teraz. Lustra i ilość światła wpadającego przez VIS będą nadal monitorowane, a wyniki tego pierwszego testu będą nadal analizowane, gdy przekształcimy ten eksperyment w kluczową część lotu i obsługi Euclid” – wyjaśnia Ralf Kohley, naukowiec zajmujący się instrumentem VIS Euclid.

Badacze planowali kolejno podgrzewać lustra w układzie optycznym Euclid i przetestować wpływ tego na wpadające światło. Naukowcy nie wiedzieli, które dokładnie lustro jest pokryte lodem.

„Nasze główne podejrzane, najzimniejsze lustro za główną optyką teleskopu, zostało podgrzane z -147°C do -113°C. Nie musiało się ono nagrzewać, ponieważ w próżni taka temperatura wystarcza do szybkiego odparowania całego lodu. I to zadziałało jak urok! Niemal natychmiast otrzymaliśmy 15 proc. więcej światła z Wszechświata. Byłem pewien, że zobaczymy znaczną poprawę, ale nie w tak spektakularny sposób” – wyjaśnia Reiko Nakajima, naukowiec zajmujący się instrumentem VIS.

„Dzięki oczyszczeniu wzroku Euclid już na pierwszym etapie procedury, naukowcy i inżynierowie mogli dokładnie określić, gdzie utworzył się lód i gdzie prawdopodobnie utworzy się ponownie. Oko teleskopu zostało oczyszczone, dzięki czemu może on wyraźnie widzieć słabe światło z odległych galaktyk, a nawet więcej niż byłoby to możliwe bez tej operacji. Spodziewamy się, że w przyszłości lód ponownie zasłoni pole widzenia instrumentu VIS. Ale tę procedurę selektywnego odkażania będzie można łatwo powtarzać co sześć do dwunastu miesięcy i przy bardzo niewielkich kosztach dla obserwacji naukowych lub reszty misji” – dodaje.

Po miesiącach badań prowadzonych przez naukowców i inżynierów z całej Europy i 100 minutach ukierunkowanego ciepła, pełna wizja Euclid została przywrócona. Badania te pomogą również przyszłym satelitom, które prawdopodobnie będą musiały zmierzyć się z tym samym problemem oblodzenia.

Emil Gołoś