Запуск перенесен, то ли в 4 то ли уже в 5 раз. По хорошему SPHEREx должен был улететь еще в феврале и вероятно это рано или поздно произойдет, поэтому стоит рассказать о нем подробнее.
SPHEREx (Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization, and Ices Explorer) - космическая обсерватория ИК-диапазона, предназначенная для обзора всего неба с умеренным спектральным разрешением. Аппарат массой 500 кг имеет высоту 2.6 м и диаметр 3.2 м. Главный инструмент - 20 см ИК-телескоп, окруженный 3 коническими экранами системы радиационного охлаждения, обеспечивающей рабочую температуру ~80 К для зеркала и ~55 К для HgCdTe детекторов. В SPHEREx реализована концепция "спектроскопия без спектрометра". Каждый участок неба снимается множество раз, каждый раз - через разный фильтр. За полгода обзора неба для каждого объекта набирается спектр из 102 точек в диапазоне 0.75-5 мкм, что соответствует спектральному разрешению R=λ/Δλ~40...120. Угловое разрешение телескопа составляет 6.2''.
Чувствительность SPHEREx для 4 обзоров неба показана на рис. выше. Красная полоса с 102 точками - средняя величина по небу, оранжевая - возле полюсов эклиптики, которые наблюдаются чаще. Из сравнения с
Euclid (зеленый маркер) и WISE (сиреневый), понятно, что SPHEREx увидит примерно тот же набор объектов, что и они - но в гораздо лучшем спектральном разрешении. Всего за 2 года обзора неба планируется получить спектры 1 млрд галактик, 1 млн квазаров, 100 млн звезд и 10 тыс. астероидов.
Основные надежды возлагаются на детальные спектры 100 млн наиболее ярких галактик, для которых можно будет с хорошей точностью определить красные смещения, а отсюда - особенности крупномасштабной структуры Вселенной. Считается, что в ней можно найти следы первичных квантовых флуктуаций и тем уточнить модели
инфляции. Это достойная цель, но как показывает опыт
Dark Energy Survey или eROSITA, предыдущие мегаобзоры не сказали почти ничего нового о космологических моделях и лишь немного улучшили результаты "Планка". Может быть Euclid и SPHEREx окажутся продуктивнее.
Более предсказуема польза спектров SPHEREx для звездной астрофизики. Это определение температуры и радиуса звезд с точностью лучше 0.5% (полезно для экзопланетологии), это определение металличности, это пылевые диски и молодые звезды, это химический состав атмосфер почти всех известных коричневых карликов. Хочется надеяться и на обнаружение экзотики, каких-нибудь объектов с удивительными ИК-спектрами.
Много нового SPHEREx должен рассказать о Солнечной системе. На сегодняший день ИК-спектры получены лишь для нескольких сотен астроидов, преимущественно главного пояса. SPHEREx доведет это число до многих тысяч, в том числе - троянцев Юпитера и некоторых транснептуновых. В доступном ему диапазоне находятся полосы поглощения оливина, пироксена, воды, CO, CO
2, CH
4 и их льдов.
В общем, SPHEREx - весьма фундаментальная миссия за свои 400 млн долларов (+98.8 млн за пуск).
Осталось только вывести ее в космос.
