Landsat 9 declarat operațional, IXPE returnează primele imagini științifice – Spaceflight Now

Această imagine a rămășiței supernovei Cassiopeia A combină unele dintre primele date de raze X colectate de Imaging X-ray Polarimetry Explorer al NASA, prezentate în magenta, cu datele de raze X de înaltă energie de la Observatorul de raze X Chandra al NASA, în albastru. Credite: NASA/CXC/SAO/IXPE

Doi sateliți NASA lansați la sfârșitul anului trecut sunt operaționali și returnează imagini – unul se uită înapoi la planeta Pământ și altul se uită în cosmos în căutarea unor noi perspective asupra rămășițelor stelelor moarte.

Misiunea NASA Imaging X-ray Polarimetry Explorer, sau IXPE, a returnat date de la prima dintre cel puțin câteva zeci de ținte cerești cartografiate pentru doi ani de observații științifice primare.

IXPE, care a lansat pe 9 decembrie din Florida pe o rachetă SpaceX Falcon 9, și-a început observațiile științifice luna trecută. Pe 14 februarie, NASA a lansat primele imagini din misiunea de astronomie de 214 milioane de dolari.

Prima țintă a misiunii a fost Cassiopeia A, sau Cas A, un nor gigant de resturi care înconjoară un schelet super-dens al unei stele moarte la aproximativ 11.000 de ani lumină distanță. Cassiopeia A s-a format atunci când o stea estimată a fi de cinci ori mai masivă decât soarele a explodat într-o supernova violentă. Lumina de la acel eveniment a ajuns pe Pământ în urmă cu aproximativ 350 de ani.

Explozia a aruncat materia din interiorul stelei în spațiu în toate direcțiile cu aproape viteza luminii, lăsând în urmă miezul prăbușit al stelei. Datele IXPE îi vor ajuta pe astronomi să studieze câmpul magnetic din jurul stelei neutronice observând strălucirea razelor X de la gazul din apropiere încălzit de explozie.

Observatorul a observat Cassiopeia A timp de aproximativ trei săptămâni. Cassiopeia A a fost prima dintre cele 33 de obiective științifice planificate selectate pentru primul an al misiunii IXPE, potrivit lui Martin Weisskopf, investigatorul principal al IXPE de la Centrul de Zbor Spațial Marshall al NASA.

O imagine compozită lansată de NASA combină datele cu raze X culese de Observatorul de raze X Chandra cu măsurătorile de la IXPE. Chandra, care a fost lansat în 1999, este mult mai mare decât IXPE și oferă vederi mai clare ale surselor de raze X îndepărtate.

Prima imagine a lui Chandra a fost și a Cassiopeei A, a spus NASA, dezvăluind un obiect de luptă din centrul norului luminos ca fiind o stea neutronică sau o gaură neagră.

„Imaginea IXPE a Cassiopeei A este la fel de istorică ca imaginea Chandra a aceleiași rămășițe de supernovă”, a spus Weisskopf într-un comunicat. „Demonstrează potențialul IXPE de a obține informații noi, nemaivăzute până acum despre Cassiopeia A, care este în analiză chiar acum.”

Nava spațială Imaging X-ray Polarimetry Explorer a NASA gata pentru încapsulare în interiorul carcasei de încărcare utilă a rachetei sale SpaceX Falcon 9 înainte de lansare în decembrie. Credit: NASA

IXPE este sensibil la raze X într-un mod nou.

Este prima misiune spațială reglată pentru a măsura semnalul de polarizare al luminii cu raze X. Telescoapele anterioare similare, care trebuie să se afle în spațiu pentru a detecta razele X cosmice, au fotografiat surse de raze X la rezoluție unghiulară mare, și-au măsurat spectroscopia sau amprentele chimice și au studiat variația în timp a semnalelor de raze X.

„Făcând această misiune, adăugăm două variabile la setul de instrumente de astrofizică pentru a înțelege aceste surse”, a spus Weisskopf înainte de lansarea IXPE. „Acesta este gradul de polarizare și direcția asociată cu polarizarea.”

Polarizarea luminii cu raze X este o măsurare a direcției câmpului său electromagnetic, un semnal care poate informa astrofizicienii despre mediile extreme din jurul găurilor negre și al obiectelor supermasive, inclusiv gaura neagră supermasivă din centrul galaxiei Căii Lactee.

Cele trei telescoape identice ale IXPE pot măsura energia, poziția, timpul de sosire și polarizarea fiecărui foton de raze X pe care îl colectează. Nava spațială, realizată de Ball Aerospace, a extins un boom la aproximativ o săptămână după lansare în decembrie pentru a configura telescoapele pentru observații.

Zburând pe o orbită ecuatorială la aproximativ 373 de mile (600 de kilometri) deasupra Pământului, IXPE este un parteneriat între NASA și Agenția Spațială Italiană, care a furnizat detectoarelor de raze X ale misiunii și o stație terestră Kenya pentru a primi date științifice de la satelit atunci când zboară. deasupra capului.

IXPE îi va ajuta pe astronomi să măsoare viteza de rotație a găurilor din spate, folosind date de polarizare pentru a determina energia dintr-o sursă de raze X.

Misiunea va analiza, de asemenea, gaura neagră supermasivă din centrul galaxiei noastre, cunoscută sub numele de Săgetător A*. Măsurătorile IXPE ar putea confirma dacă gaura neagră a fost mult mai strălucitoare cu doar câteva sute de ani în urmă, așa cum cred unii oameni de știință.

IXPE se va uita și la ținte mai îndepărtate, cum ar fi blazerele din centrele altor galaxii. Blazarii au jeturi puternice de radiație care se întâmplă să fie îndreptate direct spre Pământ.

Misiunea va studia, de asemenea, polarizarea razelor X provenite de la magnetare, care au cele mai puternice câmpuri magnetice dintre toate stele, de o mie de trilioane de ori mai intens decât câmpul magnetic al Pământului.

Această imagine de la NASA Imaging X-ray Polarimetry Explorer cartografiază intensitatea razelor X care provin de la prima țintă a observatorului, rămășița supernovei Cassiopeia A. Culorile variind de la violet rece și albastru până la roșu și alb fierbinte corespund cu luminozitatea crescândă a X. -razele. Imaginea a fost creată folosind datele cu raze X colectate de IXPE în perioada 11-18 ianuarie. Credite: NASA

Satelitul de teledetecție Landsat 9, între timp, este acum operațional după câteva luni de punere în funcțiune după lansare de la decolarea sa în septembrie. 27 din California la bordul unei rachete United Launch Alliance Atlas 5.

Misiunea este un proiect comun gestionat de NASA și US Geological Survey. Landsat 9 este cel mai nou dintr-o linie de sateliți de teledetecție dezvoltat de NASA și USGS, oferind un flux continuu și neîntrerupt de imagini ale suprafețelor terestre ale Pământului din 1972.

„Imaginile de la Landsat 9 sunt fantastice”, a spus Del Jenstrom, manager de proiect Landsat 9 la Centrul de Zbor Spațial Goddard al NASA. „Sunt incredibil de mândru de agenția noastră comună și echipa de contractori pentru că am executat o campanie de punere în funcțiune pe orbită foarte amănunțită și de mare succes, aducând această misiune importantă în stare operațională.”

Echipele de la sol au manevrat Landsat 9 pe o orbită chiar sub cea a predecesorului său, Landsat 8, pentru a calibra încrucișată camera de cartografiere a noului satelit și instrumentul de sondaj în infraroșu. Mulțumiți de performanța bună a lui Landsat 9, managerii au anunțat pe 31 ianuarie că noua navă spațială va începe realizarea de imagini operaționale regulate. Datele de la Landsat 9 au devenit disponibile public pe 10 februarie.

imaginea lui color naturală a Golfului San Francisco a fost surprinsă de noul instrument Operational Land Imager 2 al Landsat 9. Landsat 9 care a fost lansat în septembrie. 27, 2021, este acum în faza operațională. Credit: NASA/USGS Landsat

Landsat 9 zboară pe o orbită polară la aproximativ 438 mile (705 kilometri) deasupra Pământului, colectând imagini vizibile și termice în infraroșu utilizate pentru a urmări modificările în acoperirea solului, calitatea apei, curgerea ghețarului și alte proprietăți ale suprafeței Pământului. Datele cu infraroșu termic de la sateliții Landsat – în esență măsurători ale căldurii provenite de la suprafața Pământului – oferă informații despre irigarea și utilizarea apei.

Oamenii de știință și administratorii de păduri folosesc datele Landsat pentru a măsura impactul incendiilor de vegetație și pentru a diagrama creșterea orașelor, făcând din sateliții Landsat „ceva ca un cuțit al armatei elvețiene”, a declarat Jeff Masek, om de știință al NASA pentru misiunea Landsat.

O metodă de calibrare a instrumentelor Landsat 9 a implicat îndreptarea satelitului către luna plină, o sursă constantă de lumină. Testarea de la lansarea lui Landsat 9 a confirmat, de asemenea, că senzorul termic infraroșu 2 al satelitului, sau instrumentul TIRS 2, nu este afectat de aceleași probleme cu lumina parazită care a degradat unele imagini în infraroșu de la Landsat 8, potrivit NASA.

Landsat 9, la fel ca și Landsat 8, realizează imagini cu o suprafață largă cu rezoluție medie. Cei doi sateliți care lucrează în tandem vor acoperi toate masele terestre ale Pământului la fiecare opt zile.

„Baza de utilizatori Landsat este dornică să obțină un alt observator care va dubla frecvența cu care pot obține aceste date de înaltă calitate”, a spus Masek într-un comunicat. „Acest lucru va aduce într-adevăr beneficii cercetării în domenii precum stratul de zăpadă, monitorizarea culturilor și calitatea apei.”

Landsat 9 va lucra, de asemenea, împreună cu alți sateliți de imagistică terestră, cum ar fi misiunile europene Sentinel 2, pentru a extinde acoperirea globală continuă a maselor de uscat de la lansarea Landsat 1 în 1972.

Noul satelit Landsat 9 îl înlocuiește pe Landsat 7, care funcționează cu mult peste durata de viață de proiectare. Landsat 7 va fi mutat pe o orbită diferită, unde va aștepta andocarea unei misiuni de deservire a satelitului robotizat NASA care va încerca să alimenteze satelitul vechi mai târziu în acest deceniu.

Câmpurile de fermă circulare irigate din apropiere de Alexandria, Egipt apar în albastru în această imagine surprinsă de noul Senzor termic cu infraroșu 2 de la bordul Landsat 9. TIRS-2 măsoară temperatura suprafeței, astfel încât câmpurile reci, irigate, ies în evidență față de pământurile aride mai calde. Credit imagine: NASA/USGS Landsat

Construit de Northrop Grumman, Landsat 9 este proiectat pentru o durată de viață de cinci ani, dar ar putea funcționa ani de zile mai mult. Landsat 8, proiectat și pentru o misiune de cinci ani, la începutul acestei luni a împlinit a noua aniversare de la lansare.

NASA a declarat că va preda comanda lui Landsat 9 către USGS în mai. Înainte de atunci, inginerii vor finaliza lucrările la o actualizare a software-ului pentru legătura ascendentă către satelit, pentru a face înregistratoarele sale de date mai puțin susceptibile la radiații, o problemă identificată în timpul verificărilor recente.

Până pe 10 februarie, Landsat 9 a colectat peste 57.000 de imagini și va continua să producă la o rată de aproximativ 750 de imagini pe zi, a spus NASA.

Datele de la sateliții Landsat sunt furnizate gratuit utilizatorilor din întreaga lume. NASA spune că arhiva Landsat include peste 8 milioane de imagini capturate din 1972.

Trimiteți un e-mail autorului.

Urmărește-l pe Stephen Clark pe Twitter: @StephenClark1.

Leave a Comment