Cuộc vui nào cũng sẽ kết thúc và vệ tinh quan sát thiên văn Herschel của cơ quan vũ trụ châu Âu ESA cũng không phải là ngoại lệ. Sau hơn 3 năm trên qũy đạo, con tàu với chiếc kính thiên văn hồng ngoại lớn nhất từng được phóng đã bắt đầu ngưng mọi hoạt động khoa học sau khi lượng heli lỏng cuối cùng dùng làm mát các trang thiết bị trên tàu cạn dần.
Được phóng bằng tên lửa Ariane 5 vào ngày 14 tháng 5 năm 2009 tại trung tâm không gian Guiana, trên đảo Guiana thuộc Pháp, Herschel được gởi đến một khu vực có tên gọi quỹ đạo Lissajous, cách Trái Đất 1,5 triệu km. Theo cơ học quỹ đạo thì Lissajous được xem là một quỹ đạo gần như tuần hoàn, trong đó một vật thể có thể bay xung quanh một điểm Lagrangian 2 (L2) của một hệ 3 vật thể mà không cần đến bất cứ lực đẩy nào. Bản thân điểm Lagrangian 2 (L2) là một trong 5 vị trí trong không gian liên hành tinh nơi một vật thể nhỏ chỉ bị ảnh hưởng bởi lực hấp dẫn về lý thuyết có thể đứng yên so với 2 vật thể lớn hơn, ở đây là Trái Đất và Mặt Trời.
Vệ tinh Herschel có tổng trọng lượng 3,3 tấn, được trang bị một kính thiên văn Ritchey-Chrétien (RC) có đường kính khẩu độ 3,5 m, chiều dài tiêu cự 28,5 m và hoạt động trên các bước sóng hồng ngoại xa và bước sóng dưới mm từ 60 đến 670 µm.
Kính thiên văn trên Herschel.
Các trang thiết bị chính của Herschel bao gồm một bộ tạo phách heterodyne cho sóng hồng ngoại xa (HIFI) - đây là một phổ kế heterodyne phân giải siêu cao hoạt động trên 7 băng tầng bao phủ các bước sóng hồng ngoại giữa 157 và 625 µm. Tiếp theo là máy đo phổ và camera tách sóng (PACS) và cuối cùng là bộ thu nhận ảnh hóa quang phổ và trắc quang (SPIRE) chứa thêm một camera và một phổ kế hoạt động ở các băng tầng hồng ngoại khác so với SPIRE.
Cả 3 thiết bị này đều cần được làm lạnh ở nhiệt độ - 271 độ C trong một máy tạo siêu hàn chứa 2367 lít heli siêu lỏng, chiếm gần 10% trọng lượng ban đầu của con tàu. Bên cạnh heli lỏng, các tấm pin quang điện trên Herschel cũng tạo nên bóng râm góp phần làm mát. Tuy nhiên, có một nghịch lý không gian là ngay cả khi Mặt Trời có thể nhanh chóng đưa nhiệt độ của một vật thể lên trên nhiệt độ sôi, việc đưa vật thể vào bóng râm có thể khiến nhiệt độ hạ xuống dưới 0 hàng trăm độ nhưng vẫn chưa đủ để làm lạnh các thiết bị tích hợp trên Herschel.
Các nhà khoa học dự đoán heli trên tàu sẽ dần bốc hơi và cuối cùng lượng heli còn lại đã cạn kiệt vào hôm qua (29 tháng 4), ngay khi Herschel bắt đầu hoạt động giao tiếp thường nhật với một trạm kiểm soát mặt đất ở Tây Úc. Dấu hiệu "hấp hối" của con tàu xuất hiện trên tất cả các thiết bị và chúng nhanh chóng ngưng hoạt động.
Mục tiêu hàng đầu của kính thiên văn trên Herschel là nghiên cứu sự hình thành của các ngôi sao trong thiên hà của chúng ta và bên ngoài giới hạn quan sát tại các ngóc ngách thấy được của vũ trụ có từ 14 tỉ năm trước. Bên cạnh hoạt động khảo sát hàng ngàn thiên hà, Herschel cũng được sử dụng để tìm hiểu về sự ra đời của các hành tinh trong các hệ sao gần Trái Đất, phân tử trong không gian liên sao, thiên thạch và sao chổi trong Thái Dương hệ.
Theo ESA, Herschel đã thực hiện rất tốt nhiệm vụ của mình. "Herschel đã vượt quá mọi sự kỳ vọng, mang lại cho chúng ta một kho tàng dữ liệu đáng kinh ngạc mà sẽ khiến giới thiên văn bận rộn trong nhiều năm tới," giáo sư Alvaro Giménez Cañete, giám đốc bộ phận khoa học và khám phá bằng robot của ESA cho biết.
Đám mây phân tử Rosette được chụp bởi Herschel.
Trong số các thành tựu đạt được, Herschel đã đưa ra bằng chứng cho thấy các thiên hà trong hàng tỉ năm đầu tiên của vũ trụ mang lại nhiều sao hơn so với những suy nghĩ trước đây đồng thời gợi ý rằng các các siêu hố đen có thể ảnh hưởng đến sự hình thành sao bằng việc loại bỏ khí từ các thiên hà bởi áp lực bức xạ. Herschel cũng nghiên cứu về hiện tượng vành đai mảnh vụn bao quanh sao Formalhaut, giống với vành đai Kuiper Belt của hệ Mặt Trời và cung cấp nhiều manh mối về sự hình thành của các hành tinh hay nghiên cứu về tinh vân và các đĩa bụi xung quanh các tiền sao (protostar) cho thấy sự tồn tại của một lượng nước lớn gấp hàng triệu lần lượng nước trong các đại dương của Trái Đất.
Nhà khoa học Göran Pilbratt thuộc dự án Herschel của ESA cho biết: "Hershel đã cho chúng tôi một cái nhìn mới về những góc khuất của vũ trụ, chỉ cho chúng tôi một quá trình chưa từng thấy trước đó về sự hình thành của sao và thiên hà, và cho phép chúng tôi theo dõi sự tồn tại của nước xuyên suốt vũ trụ từ các đám mây phân tử cho đến các ngôi sao vừa hình thành, đĩa bồi hành tinh và đuôi sao chổi."
Herschel đã gởi về hơn 35.000 lượt quan sát khoa học, với hơn 25.000 giờ dữ liệu từ 600 chương trình quan sát và 2000 giờ hiệu chỉnh. Theo ESA, đây là một kho dữ liệu rất lớn, tạo tiền đề cho nhiều khám phá mới trong thời gian tới. Hiện tại, Hershel vẫn sẽ giữ liên lạc với Trái Đất trong vài tuần nữa cho đến khi ESA hoàn tất công tác kiểm tra con tàu. Sau đó, Herschel sẽ được đẩy tới một khu vực quỹ đạo ổn định xung quanh Mặt Trời, nơi nó sẽ yên nghỉ vĩnh viễn.
Quảng cáo
