Космическая ИК-обсерватория SPHEREx и проект PUNCH

[Маска]

https://plus.nasa.gov/scheduled-video/spherex-and-punch-launch/
Запуск миссий NASA SPHEREx и PUNCH по плану 9 марта в 05:15 по Москве.
https://science.nasa.gov/mission/spherex/
https://blogs.nasa.gov/spherex/
Миссия SPHEREx,-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer.
https://punch.space.swri.edu/index.php
Миссия PUNCH,- Polarimeter to UNify the Corona and Heliosphere.

[Foma]

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, CO₂, CH₄ 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.

[Маска]

Перенос запуска,пока на 11 марта.
https://nextspaceflight.com/launches/details/5764
Причина в креплении адаптера полезной нагрузки.
https://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=53004.msg2670551;topicseen#new

[Маска]

Перенос запуска,пока на 11 марта.

Ещё перенос по погоде и проблем с приёмом данных от SPHEREx на земле.На сутки,ээ..пока на сутки.
https://nextspaceflight.com/launches/details/5764
https://blogs.nasa.gov/spherex/2025/03/10/nasas-spherex-punch-launch-scrubs-due-to-weather-data-flow-issue/

[Shandrik]

Успешно улетел

[LeMay]

 
  https://www.nasa.gov/news-release/nasa-launches-missions-to-study-sun-universes-beginning/

  Установлена связь с запущенными сегодня в космос космической обсерваторией SPHEREx и всеми четырьмя спутниками проекта по исследованию Солнца и солнечно-земных связей PUNCH. Для начала наблюдений требуется примерно месяц тестирования в случае SPHEREx и 90 суток в случае PUNCH.
 
  PUNCH - это четыре небольших (64 кг) спутника на низкой околоземной орбите, три из которых оснащены широкоугольными коронографами-поляриметрами, а один - узкоугольным коронографом-поляриметром для наблюдений внешней части солнечной короны, где она превращается в солнечный ветер. Также в течении минимум двух лет будут изучаться корональные выбросы вещества и другие события "космической погоды".

[Goodricke]

Новая космическая обсерватория SPHEREx прислала первые снимки

Космическая обсерватория «SPHEREx», запущенная NASA 11 марта, впервые включила свои детекторы и сделала первые снимки. Эти изображения, хотя пока не готовы для научных исследований, показывают, что телескоп работает исправно. «SPHEREx» видит инфракрасный свет, который не различим человеческим глазом, и в каждом снимке фиксирует более 100 000 источников света, таких как звёзды и галактики. Поле зрения телескопа — прямоугольник, в 20 раз шире полной Луны. С конца апреля «SPHEREx» начнёт ежедневно делать около 600 снимков, чтобы изучить Вселенную.

https://3dnews.ru/1120673/novaya-kosmicheskaya-observatoriya-spherex-prislala-pervie-snimki-ih-kachestvo-udovletvorilo-nasa
https://www.nasa.gov/missions/spherex/nasas-spherex-takes-first-images-preps-to-study-millions-of-galaxies/
https://www.space.com/space-exploration/launches-spacecraft/nasas-new-spherex-space-telescope-takes-its-1st-cosmic-images-the-instrument-team-nailed-it

[Goodricke]

NASA открывает доступ к данным космического телескопа SPHEREx

https://irsa.ipac.caltech.edu/Missions/spherex.html

[Foma]

Еще не закончен полный обзор неба, еще даже не начинали создавать каталог, а на страничке SPHEREX уже выложили форму быстрой генерации спектра для тех, кому не терпится. Скрипт выдирает данные из полученных снимков и собирает общую спектрофотометрию объекта. Работает очень медленно, но кое-что уже можно поглядеть.

Спектры некоторых интересных объектов в диапазоне 0.75-5 мкм:


Квазар 3С 273, самый яркий на нашем небе.


V669 Cassiopeiae, красный гигант со звездным мазером. Дальше 3.5 мкм видны мощные полосы излучения воды и оксида кремния, а ближний ИК и видимый диапазон почти полностью поглощены пылью, конденсирующейся из звездного ветра (astro-ph/0201128).


Двойной коричневый карлик Луман 16, ближайший из известных. Чувствительности SPHEREX пока не хватает для качественной картинки, но некоторые провалы на 1-2 мкм есть ни что иное, как полосы поглощения воды, СO и метана в атмосфере карлика (см спектр JWST из arXiv:2407.09194)


KIC 8462852 или "звезда Табби", у которой были обнаружены апериодические затмения разной глубины и предложены всякие смелые гипотезы для их объяснения. В ИК-спектре виден в общем-то только тепловой континуум звезды.


А это ее менее известный родственник EPIC 204376071, М-карлик с T_eff=2960 К, у которого "Кеплер" обнаружил однократное аномально глубокое (80%) асимметричное затмение продолжительностью около суток (arXiv:1902.08152). Почти все излучение звезды сосредоточено в ближнем ИК. Спектр более сложный, чем в предыдущем случае, "шероховатый". На 1-2 мкм вероятны полосы поглощения VO, FeH, характерные для холодных звезд. Тепловое излучение от облаков пыли, дающих эпизодические затмения, не просматривается.


М-карлик Gaia 3496509309189181184, один из 7 кандидатов в сферы Дайсона, обнаруженных проектом Hephaistos по избытку в длинноволновом ИК (arXiv:2405.02927). На 0.7-2.5 мкм видна неожиданная регулярная "пила" - серия полос поглощения, наложенная на звездный континуум (?). По ходу объект действительно интересный.

[LeMay]

Еще не закончен полный обзор неба

  https://www.nasa.gov/missions/spherex/nasas-spherex-observatory-completes-first-cosmic-map-like-no-other
  Теперь после шестимесячной работы закончен первый полный обзор неба в 102 (!) инфракрасных цветах, причем данные уже находятся в свободном доступе. Таких обзоров планируется ещё минимум три.

[LeMay]

  https://assets.science.nasa.gov/content/dam/science/missions/punch/PUNCH%20CME%20Mosiac%20Oct-Nov.%202025.mp4
  https://science.nasa.gov/blogs/punch/2025/12/18/nasas-punch-releases-refined-images-of-eruptions-from-the-sun/

  Коронографы-поляриметры на всех четырёх спутниках PUNCH работают совместно, создав представленное выше видео корональных выбросов вещества CME, произошедших на Солнце с 21 октября по 12 ноября. На видео также присутствуют комета C/2025 A6 (Lemmon) вверху, Венера слева и Меркурий справа от центра.