Pour comprendre l'importance du télescope spatial Spitzer sur la compréhension de notre système solaire, pensez à ce que la machine à vapeur signifiait pour la révolution industrielle.

Une équipe nationale de scientifiques aujourd'hui publiée dans la revue Astronomie de la nature deux articles qui dressent un inventaire des découvertes majeures rendues possibles grâce à Spitzer et offrent des conseils sur l'endroit où la prochaine génération d'explorateurs devrait diriger le télescope spatial James Webb (JWST) lors de son lancement en octobre 2021.

"Le télescope spatial Spitzer a fait de nombreuses découvertes importantes dans le système solaire au cours de sa mission de 16 ans, et il est important d'en saisir les points saillants avec des références utiles que les futurs scientifiques pourront utiliser dans leurs recherches, " dit Carey M. Lisse, du Johns Hopkins Applied Physics Lab, auteur principal d'un article.

Lisse, un astronome planétaire, a réuni l'équipe de 27 auteurs qui ont rédigé les documents patrimoniaux. Les auteurs ont été sélectionnés sur la base des découvertes importantes qu'ils ont faites à l'aide de Spitzer au cours de sa mission de 16 ans. L'équipe comprend trois chercheurs de l'Université de Floride centrale, qui offrent des suggestions pour la prochaine mission du télescope spatial.

David Trille, un scientifique planétaire et professeur à la Northern Arizona University, est l'auteur principal du deuxième article.

Lorsque Spitzer a été lancé en 2003, il contenait des détecteurs infrarouges d'une sensibilité sans précédent, offrant aux astronomes un regard encore jamais possible sur l'univers. Grâce aux observations de Spitzer au fil des ans, les scientifiques ont acquis de nouvelles connaissances sur, par exemple, la composition des comètes, les surfaces glacées du froid, corps lointains au-delà de Neptune, le rayonnement thermique émis par les astéroïdes, l'étendue de la poussière flottante dans le système solaire interne, et la composition et les propriétés des atmosphères d'Uranus et de Neptune. Spitzer a même réussi à découvrir un nouvel anneau de Saturne. Le JWST très retardé, qui étudiera également le cosmos infrarouge, devrait s'appuyer sur les nombreux résultats fournis par Spitzer, y compris la prochaine étape de notre étude du système solaire.

Professeur UCF Yan Fernandez, qui se spécialise dans les comètes, a déclaré que les articles incluent certains des projets dont il est le plus fier au cours de sa carrière. Fernandez est co-auteur des deux articles.

"Je pense que ces articles démontrent le retour sur investissement de Spitzer, " Fernandez a déclaré. "Ces télescopes spatiaux sont financés par les contribuables, après tout. Plus philosophiquement, Spitzer nous a rapprochés de ces grandes questions sur les raisons pour lesquelles le système solaire et la Terre sont ici en premier lieu. Spitzer n'était pas seulement génial pour le système solaire, mais c'était super pour étudier les exoplanètes, idéal pour étudier la formation des planètes, et idéal pour étudier la formation des étoiles. Tout est important pour comprendre pourquoi notre système solaire a tourné comme il l'a fait."

Noemí Pinilla-Alonso a déclaré que l'astronomie est basée sur la patience et la collaboration. Elle étudie les objets transneptuniens au Florida Space Institute de l'UCF et a contribué à l'article aux côtés de la chercheuse postdoctorale de l'institut Estela Fernández-Valenzuela. Pinilla-Alonso fait partie d'une poignée de scientifiques déjà garantis du temps sur JWST une fois qu'il est en place. Elle fait partie de l'équipe qui calibrera l'instrument depuis le sol.

"Répondre à une question demande l'effort de plusieurs scientifiques ou groupes, chacun d'eux avec un ensemble unique de compétences, " dit Pinilla-Alonso. " Ma contribution à ce travail est de fournir la recette de base dont les ingrédients sont nécessaires pour construire ou cuire un corps glacé dans le système solaire. Et c'est une information clé qui est nécessaire pour répondre à des questions telles que comment le système solaire s'est-il formé ? Comment a-t-il évolué jusqu'à son état actuel ? Dans quelle mesure notre système solaire est-il similaire ou différent de la longue liste, plus de 3, 000, des systèmes exoplanétaires découverts ?"

Fernandez-Valenzuela étudie également les objets transneptuniens et a organisé plus tôt cette année des ateliers pour aider les scientifiques à préparer des propositions réussies pour obtenir du temps sur le JWST une fois que la NASA aura ouvert le processus.

"Ce travail nous a aidé à comprendre ce que nous pouvions faire avec les données de Spitzer et comment utiliser les capacités de JWST pour faire la lumière sur des problèmes auxquels Spitzer ne pouvait pas répondre, ", dit Fernández-Valenzuela.

« En utilisant Spitzer, nous avons pu détecter des matériaux spécifiques impossibles à détecter à partir de télescopes au sol, en raison de l'atmosphère, ou en utilisant le télescope spatial Hubble, ", dit Fernández-Valenzuela. "Maintenant, avec JWST, nous pourrons obtenir des informations sur des objets beaucoup plus faibles qu'il n'est actuellement possible. J'attends avec impatience ce jour car ce sera une étape très importante pour ce domaine de recherche. Cela fournira beaucoup plus d'informations sur la formation du système solaire externe."

Spitzer a été éteint en janvier 2020, 11 ans au-delà de sa mission première.

"Spitzer était sensible au rayonnement infrarouge, contrairement à la lumière visible, " dit Trilling. " À bien des égards, Spitzer a fourni une vue de l'univers et des corps planétaires de notre système solaire que les scientifiques n'avaient jamais vue auparavant. Cette révolution technologique a produit de nouvelles connaissances sur la formation et l'évolution de notre système solaire."