Le télescope spatial Spitzer de la NASA a pris cette image de la nébuleuse californienne le 25 janvier 2020, cinq jours avant la mise hors service du vaisseau spatial. Les bandes rouges et bleues de chaque côté de l'image représentent deux longueurs d'onde de lumière différentes; la zone grise montre les deux longueurs d'onde. Crédit :NASA/JPL-Caltech
Cinq jours avant que le télescope spatial Spitzer de la NASA ne termine sa mission le 30 janvier, 2020, les scientifiques ont utilisé la caméra infrarouge du vaisseau spatial pour prendre plusieurs images d'une région connue sous le nom de nébuleuse californienne, une cible appropriée étant donné que la gestion et les opérations scientifiques de la mission étaient toutes deux basées dans le sud de la Californie au Jet Propulsion Laboratory de la NASA et à Caltech. Cette mosaïque est faite à partir de ces images. C'est la dernière image en mosaïque prise par Spitzer et l'une des centaines de vaisseaux spatiaux capturés tout au long de sa vie.
Situé à environ 1, 000 années-lumière de la Terre, la nébuleuse ressemble plus qu'un peu à l'État d'Or lorsqu'elle est vue par des télescopes à lumière visible :elle est longue et étroite, flexion vers la droite près du bas. La lumière visible provient du gaz dans la nébuleuse qui est chauffé par un proche, étoile extrêmement massive connue sous le nom de Xi Persei, ou Menkib. La vue infrarouge de Spitzer révèle une caractéristique différente :de la poussière chaude, avec une consistance semblable à la suie, qui se mélange au gaz. La poussière absorbe la lumière visible et ultraviolette des étoiles proches, puis réémet l'énergie absorbée sous forme de lumière infrarouge.
La mosaïque présente les observations de Spitzer de la même manière que les astronomes les verraient :de 2009 à 2020, Spitzer a utilisé deux détecteurs qui ont simultanément imagé des zones adjacentes du ciel. Les détecteurs ont capturé différentes longueurs d'onde de lumière infrarouge (appelées par leur longueur d'onde physique) :3,6 micromètres (indiqués en cyan) et 4,5 micromètres (indiqués en rouge). Différentes longueurs d'onde de lumière peuvent révéler différents objets ou caractéristiques. Spitzer scruterait le ciel, prendre plusieurs photos dans un quadrillage, de sorte que les deux détecteurs imageraient la région au centre de la grille. En combinant ces images dans une mosaïque, il était possible de voir à quoi ressemblait une région donnée dans plusieurs longueurs d'onde, comme dans la partie grise de l'image ci-dessus.
Au cours de la dernière semaine d'opérations, l'équipe scientifique de la mission a choisi parmi une liste de cibles potentielles qui seraient dans le champ de vision de Spitzer. La nébuleuse de Californie, qui n'avait pas été étudié par Spitzer auparavant, s'est démarqué en raison de la probabilité qu'il contiendrait des caractéristiques infrarouges importantes et qu'il aurait un potentiel de rendement scientifique élevé.
"Dans le futur, un scientifique pourra utiliser ces données pour faire une analyse vraiment intéressante, " a déclaré Sean Carey, directeur du Spitzer Science Center à Caltech à Pasadena, qui a aidé à sélectionner la nébuleuse pour l'observation. "L'ensemble des archives de données Spitzer est à la disposition de la communauté scientifique. C'est un autre morceau du ciel que nous mettons là pour que tout le monde puisse l'étudier."
La figure montre la section de la nébuleuse capturée par Spitzer dans le contexte d'une plus grande, image en lumière visible de la nébuleuse. Crédit :NASA
Observations finales
L'équipe Spitzer a fait des observations scientifiques supplémentaires jusqu'au 29 janvier, la veille de la fin de la mission, bien qu'aucune n'ait été aussi époustouflante visuellement que la nébuleuse de Californie. Ces observations comprenaient la mesure de la lumière de la poussière dispersée dans notre propre système solaire, appelée poussière zodiacale. Ce nuage de poussière ténu provient de l'évaporation des comètes et des collisions entre astéroïdes. Les comètes et les astéroïdes sont comme des fossiles qui conservent la composition chimique de la matière qui a formé les planètes, ainsi la poussière fournit un regard en arrière dans le temps.
Les observatoires proches de la Terre ont généralement du mal à observer la lueur globale de la poussière zodiacale, car des gouttes de poussière ont tendance à s'accumuler autour de notre planète. Mais l'orbite de Spitzer l'a finalement transporté à 158 millions de miles (254 millions de kilomètres) de la Terre, soit plus de 600 fois la distance entre la Terre et la Lune. De cette distance, Spitzer avait un point de vue unique loin des taches de poussière.
L'équipe de la mission a également fermé l'obturateur de l'appareil photo de Spitzer pour la première fois au cours des 16 années de vie de la mission. Cet exercice a permis aux scientifiques d'observer puis de soustraire les effets subtils que les instruments de Spitzer peuvent avoir sur la mesure de la lumière provenant de sources distantes, leur permettant de produire des mesures plus précises de leurs cibles cosmiques.
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