Il telescopio spaziale Spitzer della NASA ha scattato questa immagine della Nebulosa California il 25 gennaio, 2020, cinque giorni prima della disattivazione della navicella spaziale. Le bande rosse e blu su entrambi i lati dell'immagine rappresentano due diverse lunghezze d'onda della luce; l'area grigia mostra entrambe le lunghezze d'onda. Credito:NASA/JPL-Caltech
Cinque giorni prima che lo Spitzer Space Telescope della NASA terminasse la sua missione il 30 gennaio, 2020, gli scienziati hanno utilizzato la telecamera a infrarossi della navicella per scattare più immagini di una regione nota come Nebulosa della California, un obiettivo appropriato considerando che la gestione della missione e le operazioni scientifiche erano entrambe basate nella California meridionale presso il Jet Propulsion Laboratory e Caltech della NASA. Questo mosaico è composto da quelle immagini. È l'immagine del mosaico finale scattata da Spitzer e una delle centinaia catturate dall'astronave durante la sua vita.
Situato a circa 1, 000 anni luce dalla Terra, la nebulosa assomiglia più che un po' al Golden State se osservata dai telescopi a luce visibile:è lunga e stretta, piegando a destra vicino al fondo. La luce visibile proviene dal gas nella nebulosa riscaldato da un vicino, stella estremamente massiccia conosciuta come Xi Persei, o Menkib. La vista a infrarossi di Spitzer rivela una caratteristica diversa:polvere calda, con una consistenza simile alla fuliggine, che è mescolato con il gas. La polvere assorbe la luce visibile e ultravioletta dalle stelle vicine e quindi riemette l'energia assorbita sotto forma di luce infrarossa.
Il mosaico mostra le osservazioni di Spitzer nello stesso modo in cui le vedrebbero gli astronomi:dal 2009 al 2020, Spitzer ha azionato due rilevatori che hanno ripreso simultaneamente le aree adiacenti del cielo. I rilevatori hanno catturato diverse lunghezze d'onda della luce infrarossa (indicate dalla loro lunghezza d'onda fisica):3,6 micrometri (mostrati in ciano) e 4,5 micrometri (mostrati in rosso). Diverse lunghezze d'onda della luce possono rivelare oggetti o caratteristiche differenti. Spitzer scrutava il cielo, scattare più foto in uno schema a griglia, in modo che entrambi i rivelatori immaginino la regione al centro della griglia. Combinando quelle immagini in un mosaico, era possibile vedere come appariva una determinata regione in più lunghezze d'onda, come nella parte grigia dell'immagine sopra.
Nell'ultima settimana di attività, il team scientifico della missione ha scelto da un elenco di potenziali obiettivi che sarebbero all'interno del campo visivo di Spitzer. La Nebulosa California, che non era stato studiato da Spitzer prima, si è distinto per la probabilità che contenga importanti caratteristiche a infrarossi e abbia il potenziale per un alto ritorno scientifico.
"A volte in futuro, qualche scienziato potrà usare quei dati per fare un'analisi davvero interessante, " ha detto Sean Carey, direttore dello Spitzer Science Center al Caltech di Pasadena, che ha aiutato a selezionare la nebulosa per l'osservazione. "L'intero archivio di dati Spitzer è disponibile per l'uso da parte della comunità scientifica. Questo è un altro pezzo di cielo che stiamo mettendo là fuori perché tutti possano studiarlo."
La figura mostra la sezione della nebulosa catturata da Spitzer nel contesto di un più grande, immagine in luce visibile della nebulosa. Credito:NASA
Osservazioni finali
Il team di Spitzer ha effettuato ulteriori osservazioni scientifiche fino al 29 gennaio, il giorno prima della fine della missione, anche se nessuno era così visivamente sbalorditivo come la Nebulosa California. Tali osservazioni includevano la misurazione della luce della polvere spruzzata in tutto il nostro sistema solare, chiamata polvere zodiacale. Questa tenue nuvola di polvere deriva dall'evaporazione delle comete e dalle collisioni tra asteroidi. Comete e asteroidi sono come fossili che conservano la composizione chimica del materiale che ha formato i pianeti, così la polvere fornisce uno sguardo indietro nel tempo.
Gli osservatori vicini alla Terra in genere hanno difficoltà a osservare il bagliore generale della polvere zodiacale perché le macchie di polvere tendono a raccogliersi intorno al nostro pianeta. Ma l'orbita di Spitzer alla fine lo portò a 158 milioni di miglia (254 milioni di chilometri) dalla Terra, o più di 600 volte la distanza tra la Terra e la Luna. Da quella distanza, Spitzer aveva un punto di osservazione unico lontano dalle macchie di polvere.
Il team della missione ha anche chiuso l'otturatore della fotocamera di Spitzer per la prima volta nei 16 anni di vita della missione. Questo esercizio ha permesso agli scienziati di osservare e quindi sottrarre sottili effetti che gli strumenti di Spitzer possono avere sulla misurazione della luce da fonti lontane, consentendo loro di produrre misurazioni più accurate dei loro obiettivi cosmici.
Per saperne di più su Spitzer e alcune delle sue più grandi scoperte, dai un'occhiata alle Exoplanet Excursions della NASA, un'applicazione VR gratuita per HTC Vive e Oculus Rift. Questa esperienza VR presenta una nuova attività che consente agli utenti di controllare in modo interattivo una simulazione di Spitzer. L'applicazione è disponibile sul sito web di Spitzer. Due attività VR non interattive possono essere visualizzate come video YouTube 360 immersivi sulla pagina YouTube di Spitzer.