Spitzer Space Telescope

Spitzer Space Telescope

Spitzerův vesmírný dalekohled , dříve Space Infrared Telescope Facility (SIRTF), je infračervený vesmírný dalekohled vypuštěný v roce 2003 a vyřazený 30. ledna 2020.

Spitzer byl po IRAS (1983) a ISO (1995-98) třetí kosmickou lodí věnovanou infračervené astronomii . Byla to první kosmická loď, která používala dráhu podél Země , kterou později použil vyhledávač planet Kepler.

Plánovaná doba mise měla být 2,5 roku s předpokladem před startem, že mise by se mohla prodloužit na pět nebo o něco více let, dokud nebudou vyčerpány zásoby kapalného helia na palubě. K tomu došlo 15. května 2009. Bez kapalného helia k ochlazení dalekohledu na velmi nízké teploty potřebné k provozu byla většina přístrojů již nepoužitelná. Dva moduly s nejkratší vlnovou délkou kamery IRAC však nadále fungovaly se stejnou citlivostí jako před vyčerpáním kryogenu a byly nadále používány do začátku roku 2020 v misi Spitzer Warm Mission . Byly provedeny předstartovní testy, aby se určila očekávaná výkonnost zařízení v tomto stavu, spolu s testy vUniversity of Rochester , což potvrzuje pokračující schopnost detektorů. Během teplé mise pracovaly dva kanály IRAC s krátkou vlnovou délkou při 28,7 K a bylo předpovězeno, že při této teplotě zaznamenají malou nebo žádnou degradaci ve srovnání s nominální misí. Spitzerova data z primární i teplé fáze jsou archivována v Infrared Science Archive (IRSA).

V souladu s tradicí NASA byl dalekohled přejmenován po úspěšné demonstraci provozu dne 18. prosince 2003. Na rozdíl od většiny dalekohledů , které jsou pojmenovány radou vědců, obvykle po slavných zesnulých astronomech, byl nový název pro SIRTF získán ze soutěže otevřena široké veřejnosti. Soutěž vedla k tomu, že byl dalekohled pojmenován na počest astronoma Lymana Spitzera , který ve 40. letech 20. století propagoval koncept vesmírných dalekohledů. Spitzer napsal v roce 1946 zprávu pro RAND Corporation popisující výhody mimozemské observatoře a jak by mohla být realizována pomocí dostupné nebo připravované technologie.Byl citován pro své průkopnické příspěvky k raketové technice a astronomii , stejně jako "jeho vizi a vedoucí postavení při formulování výhod a přínosů, které lze realizovat z programu Space Telescope."

US $ 776 milionů Spitzer byl vypuštěn 25. srpna 2003 v 05:35:39 UTC z Cape Canaveral SLC-17B na palubě rakety Delta II 7920H.To bylo umístěno na heliocentrické (na rozdíl od geocentrické ) oběžné dráze, která se vleče a vzdaluje od zemské oběžné dráhy rychlostí přibližně 0,1 astronomických jednotek za rok ( oběžná dráha "Země").

Primární zrcadlo má průměr 85 centimetrů (33 palců), f /12 , je vyrobeno z berylia a bylo ochlazeno na 5,5 K (-268 °C; -450 °F). Družice obsahuje tři přístroje, které jí umožňovaly provádět astronomické zobrazování a fotometrii od 3,6 do 160 mikrometrů, spektroskopii od 5,2 do 38 mikrometrů a spektrofotometrii od 55 do 95 mikrometrů.

Historie

Vypuštění infračerveného astronomického satelitu v lednu 1983 , který společně vyvinuly Spojené státy, Nizozemsko a Spojené království za účelem provedení prvního infračerveného průzkumu oblohy, podnítilo choutky vědců na celém světě po následných vesmírných misích využívajících rychlé zlepšení technologie infračervených detektorů.Počátkem 70. let začali astronomové uvažovat o možnosti umístit infračervený dalekohled nad zatemňující účinky zemské atmosféry. V roce 1979 zpráva Národní rady pro výzkum Národní akademie věd , Strategie pro vesmírnou astronomii a astrofyziku pro 80. léta 20. století , identifikovala zařízení SIRTF (Shuttle Infrared Telescope Facility) jako "jedno ze dvou hlavních astrofyzických zařízení [do být vyvinut] pro Spacelab ", raketoplánovou platformu. V očekávání hlavních výsledků z nadcházející družice Explorer a mise Shuttle zpráva také upřednostňovala "studium a vývoj... dlouhodobých kosmických letů infračervených teleskopů ochlazených na kryogenní teploty."

Dřívější infračervená pozorování prováděly jak vesmírné, tak pozemní observatoře . Pozemní observatoře mají tu nevýhodu, že na infračervených vlnových délkách nebo frekvencích bude jak zemská atmosféra , tak samotný dalekohled jasně zářit (zářit). Navíc je atmosféra na většině infračervených vlnových délek neprůhledná. To vyžaduje dlouhé expoziční časy a značně snižuje schopnost detekovat slabé objekty. Dalo by se to přirovnat ke snaze pozorovat hvězdy optikou v poledne z dalekohledu postaveného z žárovek. Předchozí vesmírné observatoře (jako je IRAS , infračervený astronomický satelit a ISO, Infrared Space Observatory) byly vypuštěny během 80. a 90. let 20. století a od té doby došlo k velkému pokroku v astronomické technologii.

SIRTF v čisté místnosti Kennedyho vesmírného střediska.Start SIRTF v roce 2003 na palubě 300. rakety Delta.

Většina raných konceptů předpokládala opakované lety na palubě raketoplánu NASA. Tento přístup byl vyvinut v době, kdy se očekávalo, že program Shuttle bude podporovat týdenní lety v délce až 30 dnů. Návrh NASA z května 1983 popisoval SIRTF jako misi raketoplánu s vyvíjejícím se nákladem vědeckých přístrojů. Předpokládalo se několik letů s pravděpodobným přechodem do rozšířenějšího režimu provozu, možná ve spojení s budoucí vesmírnou platformou nebo vesmírnou stanicí. SIRTF by bylo kryogenicky chlazené, víceuživatelské zařízení třídy 1 metr skládající se z dalekohledu a souvisejících přístrojů s ohniskovou rovinou. Byl by vypuštěn na raketoplánu a zůstal by připojen k raketoplánu jako náklad Spacelab během astronomických pozorování, po kterém by byl vrácen na Zemi k renovaci před opětovným letem. Očekávalo se, že k prvnímu letu dojde kolem roku 1990, další lety se předpokládaly přibližně o rok později. Nicméně, let Spacelab-2 na paluběSTS-51-F ukázal, že prostředí raketoplánu nebylo vhodné pro palubní infračervený dalekohled kvůli kontaminaci z relativně "špinavého" vakua spojeného s orbitery. V září 1983 NASA zvažovala "možnost dlouhodobé mise [free-flyer] SIRTF".

Spitzer je jediná z velkých observatoří , která nebyla vypuštěna raketoplánem , jak bylo původně zamýšleno. Po katastrofě Challengeru v roce 1986 však bylo použití raketoplánu zakázáno používat horní stupeň Centaur LH2 - LOX , který by byl nutný k umístění na jeho konečnou oběžnou dráhu. Mise prošla sérií redesignů během devadesátých lét, primárně kvůli uvažování rozpočtu. Výsledkem byla mnohem menší, ale stále plně schopná mise, která mohla využívat menší postradatelnou nosnou raketu Delta II.

Animace trajektorie Spitzerova vesmírného dalekohledu vzhledem k Zemi.
Spitzerův vesmírný dalekohled

Země

Jedním z nejdůležitějších pokroků tohoto přepracování byla dráha podél Země . Kryogenní satelity, které vyžadují teploty kapalného hélia (LHe, T ≈ 4 K) na oběžné dráze v blízkosti Země, jsou obvykle vystaveny velkému tepelnému zatížení ze Země, a v důsledku toho vyžadují velké množství chladiva LHe, které pak má tendenci dominovat celkové hmotnosti užitečného zatížení a omezuje misijní život. Umístění satelitu na sluneční orbitu daleko od Země umožnilo inovativní pasivní chlazení. Sluneční štít chránil zbytek kosmické lodi před slunečním žárem, odvrácená strana kosmické lodi byla natřena černou barvou pro zvýšení pasivního vyzařování tepla a sběrnice kosmické lodi byla tepelně izolována od dalekohledu. Všechny tyto konstrukční možnosti se spojily, aby drasticky snížily celkovou potřebnou hmotnost helia, což má za následek celkově menší a lehčí užitečné zatížení, což vede k významným úsporám nákladů, ale se zrcadlem o stejném průměru, jako bylo původně navrženo.NASA Deep Space Network pro komunikaci.

Primární nástrojový balíček (teleskop a kryogenní komora) byl vyvinut společností Ball Aerospace & Technologies v Boulderu, Colorado . Jednotlivé přístroje byly vyvinuty společně průmyslovými, akademickými a vládními institucemi, hlavními představiteli jsou Cornell, University of Arizona, Smithsonian Astrophysical Observatory, Ball Aerospace a Goddard Spaceflight Center. Infračervené detektory s kratší vlnovou délkou byly vyvinuty společností Raytheon v Goletě v Kalifornii. Raytheon použil při vytváření infračervených detektorů indium antimonid a dopovaný křemíkový detektor. Uvádí se, že tyto detektory jsou 100x citlivější než to, co bylo kdysi k dispozici na začátku projektu během 80. let. Dálkové infračervené detektory (70-160 mikrometrů) byly vyvinuty společně University of Arizona a Lawrence Berkeley National Laboratory za použití germánia dopovaného galliem. Kosmickou loď postavil Lockheed Martin . Mise byla provozována a řízena laboratoří Jet Propulsion Laboratory a Spitzer Science Center , která se nachází v kampusu Caltech v Pasadeně v Kalifornii.

Teplá mise a konec mise

Spitzerovi došlo 15. května 2009 kapalné helium, což zastavilo pozorování v daleké infračervené oblasti. Pouze přístroj IRAC zůstal v provozu, a to pouze na dvou kratších pásmech vlnových délek (3,6 μm a 4,5 μm). Rovnovážná teplota dalekohledu pak byla kolem 30 K (-243 °C; -406 °F) a IRAC pokračoval ve vytváření cenných snímků na těchto vlnových délkách jako "Spitzer Warm Mission".

Na konci mise, ~2016, vzdálenost Spitzera k Zemi a tvar jeho oběžné dráhy znamenaly, že se kosmická loď musela naklonit v extrémním úhlu, aby namířila svou anténu na Zemi. Solární panely nebyly pod tímto úhlem plně osvětleny, což omezilo tyto komunikace na 2,5 hodiny kvůli vybití baterie. Dalekohled byl vyřazen 30. ledna 2020 , když NASA vyslala do dalekohledu signál vypnutí z Goldstone Deep Space Communications Complex (GDSCC), který dal pokyn k přechodu dalekohledu do bezpečného režimu.Po obdržení potvrzení, že příkaz byl úspěšný, projektový manažer Spitzer Joseph Hunt oficiálně prohlásil, že mise skončila.

Nástroje

Henize 206 prohlížený různými přístroji v březnu 2004. Samostatné snímky IRAC a MIPS jsou vpravo.

Spitzer nese na palubě tři přístroje:

Kamera s infračerveným polem (IRAC)Infračervená kamera, která fungovala současně na čtyřech vlnových délkách (3,6 μm, 4,5 μm, 5,8 μm a 8 μm). Každý modul používal detektor 256 × 256 pixelů - pár s krátkou vlnovou délkou používal technologii antimonidu india , pár s dlouhou vlnovou délkou využíval technologii vodivosti křemíkových nečistot dopovaných arsenem .Hlavním řešitelem byl Giovanni Fazio z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics ; letový hardware byl postaven NASA Goddard Space Flight Center .Infračervený spektrograf (IRS)Infračervený spektrometr se čtyřmi dílčími moduly, které pracují na vlnových délkách 5,3-14 μm (nízké rozlišení), 10-19,5 μm (vysoké rozlišení), 14-40 μm (nízké rozlišení) a 19-37 μm (vysoké rozlišení). Každý modul používal detektor s rozlišením 128 × 128 pixelů - pár s krátkou vlnovou délkou používal technologii pásem nečistot s blokovaným křemíkem dopovaným arsenem, pár s dlouhými vlnami používal technologii pásem nečistot s blokováním křemíku s příměsí antimonu. Hlavním vyšetřovatelem byl James R. Houck z Cornell University ; letový hardware byl postaven Ball Aerospace.Vícepásmový zobrazovací fotometr pro Spitzer (MIPS)Tři pole detektorů ve střední až vzdálené infračervené oblasti (128 × 128 pixelů při 24 μm , 32 × 32 pixelů při 70 μm, 2 × 20 pixelů při 160 μm). Detektor 24 μm je shodný s jedním z krátkovlnných modulů IZS. Detektor 70 μm používal technologii germania dopovaného galliem a detektor 160 μm také používal germanium dotované galliem, ale s mechanickým namáháním přidaným ke každému pixelu, aby se snížila mezera v pásmu a rozšířila se citlivost na tuto dlouhou vlnovou délku.Hlavním vyšetřovatelem byl George H. Rieke z University of Arizona ; letový hardware byl postaven Ball Aerospace .

Všechny tři přístroje využívaly pro chlazení senzorů kapalné helium. Jakmile bylo helium vyčerpáno, byly v "teplé misi" použity pouze dvě kratší vlnové délky v IRAC.

Výsledky

Zatímco nějaký čas na dalekohledu byl vyhrazen zúčastněným institucím a zásadním projektům, astronomové z celého světa měli také možnost předkládat návrhy na pozorovací čas. Před spuštěním se objevil návrh vyzývající k rozsáhlému, koherentnímu vyšetřování pomocí Spitzera. Pokud by teleskop selhal brzy a/nebo by velmi rychle došel kryogen, tyto takzvané Legacy Projects by zajistily, že by bylo možné rychle získat nejlepší možnou vědu v prvních měsících mise. Jako požadavek spojený s financováním, které tyto týmy Legacy obdržely, musely týmy doručit datové produkty vysoké úrovně zpět do Spitzer Science Center (a NASA/IPAC Infrared Science Archive) pro použití komunitou, což opět zajistí rychlý vědecký návrat mise. Mezinárodní vědecká komunita si rychle uvědomila hodnotu dodávání produktů pro ostatní, a přestože projekty Legacy již nebyly explicitně požadovány v následných výzvách, týmy nadále dodávaly produkty komunitě. Spitzer Science Center později obnovilo pojmenované projekty "Legacy" (a později stále projekty "Exploration Science") v reakci na toto komunitní úsilí.

Mezi důležité cíle patřily formující se hvězdy ( mladé hvězdné objekty neboli YSO), planety a další galaxie. Obrázky jsou volně dostupné pro vzdělávací a publicistické účely.První zveřejněné snímky ze Spitzeru byly navrženy tak, aby předvedly schopnosti dalekohledu a ukázaly zářící hvězdnou porodnici, velkou vířící, prašnou galaxii , disk trosek tvořících planety a organický materiál ve vzdáleném vesmíru. Od té doby mnoho měsíčních tiskových zpráv zdůrazňovalo Spitzerovy schopnosti, stejně jako snímky NASA a ESA pro Hubbleův vesmírný teleskop .

Jako jedno z nejpozoruhodnějších pozorování se Spitzer v roce 2005 stal prvním dalekohledem, který přímo zachytil světlo z exoplanet , konkrétně z "horkých Jupiterů" HD 209458 b a TrES-1b , i když toto světlo nerozložil na skutečné snímky. Bylo to poprvé, kdy bylo přímo detekováno světlo z extrasolárních planet; dřívější pozorování byla provedena nepřímo vyvozováním závěrů z chování hvězd, kolem nichž planety obíhají. Dalekohled také v dubnu 2005 objevil, že Cohen-kuhi Tau/4 měl planetární disk, který byl mnohem mladší a obsahoval méně hmoty, než se dříve teoretizovalo, což vedlo k novému pochopení toho, jak se tvoří planety.

Mlhovina Helix , modrá ukazuje infračervené světlo 3,6 až 4,5 mikrometrů, zelená ukazuje infračervené světlo 5,8 až 8 mikrometrů a červená ukazuje infračervené světlo 24 mikrometrů.

V roce 2004 bylo oznámeno, že Spitzer zahlédl slabě zářící těleso, které může být nejmladší hvězdou, jaká kdy byla spatřena. Dalekohled byl trénován na jádru z plynu a prachu známého jako L1014 , které se dříve zdálo zcela tmavé pro pozemní observatoře a ISO ( Infrared Space Observatory ), předchůdce Spitzera. Pokročilá technologie Spitzer odhalila jasně červený horký bod uprostřed L1014.

Vědci z Texaské univerzity v Austinu , kteří objekt objevili, se domnívají, že horká skvrna je příkladem raného vývoje hvězd, kdy mladá hvězda shromažďuje plyn a prach z oblaku kolem sebe. Dřívější spekulace o horké skvrně byly, že mohlo jít o slabé světlo jiného jádra, které leží 10krát dále od Země, ale podél stejné viditelnosti jako L1014. Následné pozorování z pozemních blízkých infračervených observatoří odhalilo slabou vějířovitou záři ve stejném místě jako objekt nalezený Spitzerem. Tato záře je příliš slabá na to, aby pocházela ze vzdálenějšího jádra, což vede k závěru, že objekt se nachází v L1014. (Young a kol., 2004)

V roce 2005 astronomové z University of Wisconsin v Madisonu a Whitewater určili na základě 400 hodin pozorování na Spitzerově vesmírném dalekohledu, že galaxie Mléčná dráha má přes své jádro podstatnější příčkovou strukturu , než bylo dříve známo.

Umělý barevný snímek mlhoviny Dvojitá šroubovice , o kterém se předpokládá, že je generován v galaktickém středu magnetickou torzí 1000krát větší než má Slunce.

Také v roce 2005 astronomové Alexander Kashlinsky a John Mather z Goddard Space Flight Center NASA oznámili, že jeden z prvních Spitzerových snímků mohl zachytit světlo prvních hvězd ve vesmíru. Po odstranění světla známých objektů bylo zjištěno, že snímek kvasaru v souhvězdí Draka , zamýšlený pouze jako pomoc při kalibraci dalekohledu, obsahuje infračervenou záři. Kashlinsky a Mather jsou přesvědčeni, že četné kuličky v této záři jsou světlem hvězd, které se zformovaly již 100 milionů let po Velkém třesku , s rudým posunem kosmickou expanzí ..

V březnu 2006 astronomové ohlásili 80 světelných let dlouhou (25 ks ) mlhovinu poblíž středu galaxie Mléčná dráha, mlhovinu Double Helix , která je, jak název napovídá, stočená do tvaru dvojité spirály. To je považováno za důkaz masivních magnetických polí generovaných plynovým diskem obíhajícím kolem supermasivní černé díry v centru galaxie, 300 světelných let (92 pc) od mlhoviny a 25 000 světelných let (7 700 pc) od Země. Tato mlhovina byla objevena Spitzerem a zveřejněna v časopise Nature dne 16. března 2006.

V květnu 2007 astronomové úspěšně zmapovali atmosférickou teplotu HD 189733 b , čímž získali první mapu jakési extrasolární planety.

Počínaje zářím 2006 se teleskop účastnil série průzkumů nazvaných Gould Belt Survey , které sledovaly oblast Gouldova pásu ve více vlnových délkách. První sada pozorování Spitzerovým vesmírným dalekohledem byla dokončena od 21. září 2006 do 27. září. Na základě těchto pozorování ohlásil tým astronomů vedený Dr. Robertem Gutermuthem z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics objev Serpens South , kupy 50 mladých hvězd v souhvězdí Hada.

Galaxie Andromeda zobrazená pomocí MIPS na 24 mikrometrů.

Vědci si dlouho kladli otázku, jak se drobné křemičitanové krystaly, které ke svému vzniku potřebují vysoké teploty, dostaly do zmrzlých komet, které se zrodily ve velmi chladném prostředí vnějších okrajů Sluneční soustavy. Krystaly by začaly jako nekrystalizované, amorfní silikátové částice, součást směsi plynu a prachu, ze které se vyvinula Sluneční soustava. Tato záhada se prohloubila s výsledky mise pro návrat vzorku Stardust , která zachytila ​​částice z komety Wild 2 . Bylo zjištěno, že mnoho částic hvězdného prachu se vytvořilo při teplotách přesahujících 1 000 K.

V květnu 2009 výzkumníci ze Spitzeru z Německa, Maďarska a Nizozemska zjistili, že amorfní křemičitan se zdá být přeměněn na krystalickou formu výbuchem hvězdy. Detekovali infračervenou signaturu krystalů forsteritového silikátu na disku prachu a plynu obklopujícího hvězdu EX Lupi během jednoho z jejích častých vzplanutí neboli vzplanutí, které Spitzer viděl v dubnu 2008. Tyto krystaly nebyly přítomny na Spitzerově předchozím pozorování disku hvězdy během jednoho z jejích klidných období. Zdá se, že tyto krystaly vznikly radiačním zahřátím prachu do vzdálenosti 0,5 AU od EX Lupi.

V srpnu 2009 našel dalekohled důkazy o vysokorychlostní srážce dvou rozvíjejících se planet obíhajících kolem mladé hvězdy.

V říjnu 2009 publikovali astronomové Anne J. Verbiscer, Michael F. Skrutskie a Douglas P. Hamilton nálezy " Phoebe ringu " Saturnu , který byl nalezen dalekohledem; prsten je obrovský, tenký kotouč materiálu, který se rozprostírá od 128 do 207 násobku poloměru Saturnu.

Průzkumy GLIMPSE a MIPSGAL

GLIMPSE, Galactic Legacy Infrared Mid-Plane Survey Extraordinaire , byla série průzkumů, které pokrývaly 360° vnitřní oblasti galaxie Mléčná dráha, což poskytlo první mapování galaxie ve velkém měřítku. Skládá se z více než 2 milionů snímků pořízených ve čtyřech samostatných vlnových délkách pomocí infračervené kamery. Snímky byly pořízeny v průběhu 10 let, počínaje rokem 2003, kdy byl spuštěn Spitzer.

MIPGAL, podobný průzkum, který doplňuje GLIMPSE, pokrývá 248° galaktického disku pomocí 24 a 70 μm kanálů přístroje MIPS.

Dne 3. června 2008 odhalili vědci na 212. zasedání Americké astronomické společnosti v St. Louis , Missouri , největší a nejdetailnější infračervený portrét Mléčné dráhy , vytvořený spojením více než 800 000 snímků . Tento složený průzkum je nyní zobrazitelný pomocí prohlížeče GLIMPSE/MIPSGAL.

léta 2010

Šipka ukazuje na embryonální hvězdu HOPS-68, kde se vědci domnívají, že krystaly forsteritu prší na centrální prachový disk.

Pozorování Spitzera, oznámená v květnu 2011, naznačují, že drobné krystaly forsteritu mohou padat jako déšť na protohvězdu HOPS-68. Objev krystalů forsteritu ve vnějším kolabujícím oblaku protohvězdy je překvapivý, protože krystaly se tvoří při vysokých teplotách podobných lávě, přesto se nacházejí v molekulárním oblaku, kde jsou teploty asi -170 °C (103 K; -274). °F). To vedlo tým astronomů ke spekulacím, že bipolární výtok z mladé hvězdy může přenášet krystaly forsteritu z blízkosti povrchu hvězdy do chladného vnějšího oblaku.

V lednu 2012 bylo oznámeno, že další analýze Spitzerova pozorování EX Lupi lze pochopit, pokud se krystalický prach forsteritu vzdaluje od protohvězdy pozoruhodnou průměrnou rychlostí 38 kilometrů za sekundu (24 mil/s). Zdálo by se, že tak vysoké rychlosti mohou nastat pouze v případě, že by prachová zrna byla vyvržena bipolárním výronem blízko hvězdy.Taková pozorování jsou v souladu s astrofyzikální teorií vyvinutou na počátku 90. let 20. století, kde bylo navrženo, že bipolární výrony zahradí nebo přemění disky plynu a prachu, které obklopují protohvězdy, neustálým vyvrhováním přepracovaného, ​​vysoce zahřátého materiálu z vnitřního disku, sousedící s protohvězdou, do oblastí akrečního disku dále od protohvězdy.

V dubnu 2015 bylo o Spitzerovi a experimentu Optical Gravitational Lensing hlášeno, že společně objevili jednu z nejvzdálenějších planet, jaké kdy byly identifikovány: plynného obra vzdáleného asi 13 000 světelných let (4 000 ks) od Země.

Ilustrace hnědého trpaslíka v kombinaci s grafem světelných křivek z OGLE-2015-BLG-1319 : Pozemní data (šedá), Swift (modrá) a Spitzer (červená).

V červnu a červenci 2015 byl pomocí metody detekce gravitačních mikročoček objeven hnědý trpaslík OGLE-2015-BLG-1319 ve společném úsilí mezi Swiftem , Spitzerem a pozemním experimentem Optical Gravitational Lensing Experiment , což je poprvé, co dva vesmírné teleskopy pozorovali stejnou mikročočku. Tato metoda byla možná kvůli velké vzdálenosti mezi dvěma kosmickými loděmi: Swift je na nízké oběžné dráze Země, zatímco Spitzer je vzdálen více než jednu AU na heliocentrické dráze se Zemí. Toto oddělení poskytlo výrazně odlišné pohledy na hnědého trpaslíka, což umožnilo klást omezení na některé fyzické vlastnosti objektu.

Spitzer a Hubble, hlášené v březnu 2016, byly použity k objevu nejvzdálenější známé galaxie, GN-z11 . Tento objekt byl viděn tak, jak se objevil před 13,4 miliardami let.

Spitzer Beyond

Dne 1. října 2016 zahájil Spitzer svůj pozorovací cyklus 13, a 2+1 ⁄ 2 roky prodloužená mise přezdívaná Beyond . Jedním z cílů této rozšířené mise bylo pomoci připravit se na vesmírný dalekohled Jamese Webba , rovněž infračervený dalekohled, pomocí identifikace kandidátů na podrobnější pozorování.

Dalším aspektem mise Beyond byly technické problémy spojené s provozováním Spitzeru v jeho postupné orbitální fázi. Jak se kosmická loď vzdalovala od Země po stejné orbitální dráze od Slunce, její anténa musela mířit pod stále většími úhly, aby mohla komunikovat s pozemními stanicemi; tato změna úhlu udělovala více a více solárnímu ohřevu vozidla, zatímco jeho solární panely dostávaly méně slunečního světla.

Lovec planet

Umělecký dojem ze systému TRAPPIST-1.

Spitzer byl také zaměstnán studiem exoplanet díky kreativnímu vyladění hardwaru. To zahrnovalo zdvojnásobení jeho stability úpravou jeho zahřívacího cyklu, nalezení nového využití pro "špičkovou" kameru a analýzu senzoru na subpixelové úrovni. Ačkoli ve své "teplé" misi, pasivní chladicí systém kosmické lodi udržoval senzory na 29 K (-244 °C; -407 °F). Spitzer použil k provádění těchto pozorování tranzitní fotometrii a techniky gravitační mikročočky . Podle Seana Careyho z NASA: "Nikdy jsme ani neuvažovali o použití Spitzera pro studium exoplanet, když startoval. ... Tehdy by to vypadalo směšně, ale nyní je to důležitá součást toho, co Spitzer dělá."

Příklady exoplanet objevených pomocí Spitzeru zahrnují HD 219134 b v roce 2015, což bylo ukázáno jako kamenná planeta asi 1,5krát větší než Země na třídenní oběžné dráze kolem své hvězdy; a nejmenovaná planeta nalezená pomocí mikročoček umístěná asi 13 000 světelných let (4 000 ks) od Země.

V září až říjnu 2016 byl Spitzer použit k objevu pěti z celkem sedmi známých planet kolem hvězdy TRAPPIST-1 , z nichž všechny jsou přibližně velké jako Země a pravděpodobně kamenité.Tři z objevených planet se nacházejí v obyvatelné zóně , což znamená, že jsou schopny podporovat kapalnou vodu za předpokladu dostatečných parametrů. Pomocí tranzitní metody pomohl Spitzer změřit velikosti sedmi planet a odhadnout hmotnost a hustotu vnitřních šesti. Další pozorování pomohou určit, zda je na některé z planet kapalná voda.