För att förstå betydelsen av Spitzer Space Telescope för förståelsen av vårt solsystem, tänk på vad ångmaskinen betydde för den industriella revolutionen.

Ett nationellt team av forskare publicerade idag i tidskriften Natur astronomi två artiklar som ger en inventering av de stora upptäckterna som gjorts möjliga tack vare Spitzer och ger vägledning om vart nästa generations upptäcktsresande ska rikta James Webb Space Telescope (JWST) när det lanseras i oktober 2021.

"Spitzer Space Telescope gjorde många viktiga upptäckter i solsystemet under sitt 16 år långa uppdrag, och det är viktigt att fånga höjdpunkterna i dessa med användbara referenser för framtida vetenskapsmän att använda i sin forskning, " säger Carey M. Lisse, från Johns Hopkins Applied Physics Lab, huvudförfattare till en artikel.

Lisse, en planetarisk astronom, sammanställt teamet på 27 författare som skrev de äldre tidningarna. Författarna valdes ut utifrån de betydande upptäckter de gjorde med Spitzer under sitt 16-åriga uppdrag. Teamet inkluderar tre forskare från University of Central Florida, som ger förslag på nästa rymdteleskopuppdrag.

David Trilling, en planetforskare och professor vid Northern Arizona University, är huvudförfattare på den andra uppsatsen.

När Spitzer lanserades 2003, den innehöll infraröda detektorer med oöverträffad känslighet, ger astronomer en aldrig tidigare möjliga titt på universum. Tack vare observationer av Spitzer genom åren, forskare fick nya insikter om, till exempel, kometernas sammansättning, kylans isiga ytor, avlägsna kroppar bortom Neptunus, värmestrålningen som avges av asteroider, omfattningen av fritt flytande damm i det inre solsystemet, och sammansättningen och egenskaperna hos atmosfärerna i Uranus och Neptunus. Spitzer lyckades till och med upptäcka en ny ring av Saturnus. Den mycket försenade JWST, som också kommer att studera det infraröda kosmos, förväntas bygga på de omfattande resultat som tillhandahålls av Spitzer, inklusive att ta nästa steg i vår studie av solsystemet.

UCF professor Yan Fernandez, som är specialiserad på kometer, sa att tidningarna innehåller några av de projekt han är mest stolt över i sin karriär. Fernandez är medförfattare på båda tidningarna.

"Jag tror att dessa papper visar avkastningen på investeringen för Spitzer, ", sa Fernandez. "Dessa rymdteleskop är skattebetalarnas finansierade, trots allt. Mer filosofiskt, Spitzer har fört oss närmare de där stora frågorna om varför solsystemet och jorden är här i första hand. Spitzer var inte bara bra för solsystemet, men det var bra för att studera exoplaneter, utmärkt för att studera planetbildning, och utmärkt för att studera stjärnbildning. Allt viktigt för att förstå varför vårt solsystem blev som det blev."

Noemí Pinilla-Alonso sa att astronomi bygger på tålamod och samarbete. Hon studerar Trans-Neptunian Objects vid UCF:s Florida Space Institute och bidrog till uppsatsen tillsammans med institutets postdoktorala forskare Estela Fernández-Valenzuela. Pinilla-Alonso är bland en handfull forskare som redan garanterat tid på JWST när det väl är på plats. Hon är en del av teamet som ska kalibrera instrumentet från marken.

"Att svara på en fråga kräver ansträngning från flera vetenskapsmän eller grupper, var och en av dem med en unik uppsättning färdigheter, ", säger Pinilla-Alonso. "Mitt bidrag till detta arbete är att tillhandahålla grundreceptet för vilka ingredienser som behövs för att bygga eller tillaga en isig kropp i solsystemet. Och detta är en viktig del av information som behövs för att svara på frågor som hur bildades solsystemet? Hur har det utvecklats till sitt faktiska tillstånd? Hur likt eller annorlunda är vårt solsystem från den långa listan, mer än 3, 000, av exoplanetära system upptäckta?"

Fernandez-Valenzuela studerar också Trans-Neptunian Objects och höll tidigare i år workshops för att hjälpa forskare att förbereda framgångsrika förslag för att få tid på JWST när NASA öppnar processen.

"Detta arbete har hjälpt oss att förstå vad vi kan göra med Spitzer-data och hur man använder JWST-funktionerna för att belysa problem som Spitzer inte kunde svara på, " säger Fernández-Valenzuela.

"Med Spitzer har vi kunnat upptäcka specifika material som var omöjliga att upptäcka från markbaserade teleskop, på grund av atmosfären, eller med hjälp av rymdteleskopet Hubble, " säger Fernández-Valenzuela. "Nu med JWST kommer vi att kunna få information om mycket svagare föremål än vad som är möjligt för närvarande. Jag ser fram emot den dagen eftersom den kommer att bli en mycket viktig milstolpe för detta forskningsområde. Det kommer att ge mycket mer information om bildandet av det yttre solsystemet."

Spitzer stängdes av i januari 2020, 11 år bortom sitt främsta uppdrag.

"Spitzer var känslig för infraröd strålning, i motsats till synligt ljus, " säger Trilling. "På många sätt, Spitzer gav en bild av universum och planetariska kroppar i vårt solsystem som forskare aldrig hade sett förut. Denna tekniska revolution gav nya insikter om bildandet och utvecklingen av vårt solsystem."