NASA's Stratospheric Observatory voor infraroodastronomie, SOFIA, zal binnenkort de gigantische maan van Neptunus bestuderen, Triton, en follow-up van Hubble's recente waarneming van waterpluimen op Jupiters maan Europa. Volgens onlangs voltooide plannen voor de waarnemingscampagne van 2017, ongeveer de helft van de onderzoekstijd voor SOFIA omvat het onderzoek van planeten tot observaties van kometen en asteroïden die rond andere sterren draaien en superzware zwarte gaten in de centra van sterrenstelsels buiten de onze. De andere helft richt zich op stervorming en het interstellaire medium, de gebieden van stof en gas in het heelal, inclusief een enorm turbulent gebied dat het centrum van ons Melkwegstelsel omringt.

In totaal zijn 535 observatie-uren toegekend voor SOFIA's Science Cycle 5, die loopt van februari 2017 tot en met januari 2018, en de geselecteerde programma's bestrijken het hele gebied van de astronomie, van planetaire wetenschap tot extragalactische onderzoeken. Triton, slechts een derde lichtjaar van de aarde, zal een van de dichtstbijzijnde objecten zijn die door NASA's vliegende observatorium worden bestudeerd, terwijl de verste waarneming een superzwaar zwart gat zal bestuderen op ongeveer 12 miljard lichtjaar afstand.

SOFIA is een gezamenlijk programma van NASA en het Duitse Lucht- en Ruimtevaartcentrum en is een Boeing 747SP-jetliner die is aangepast om een ​​telescoop met een diameter van 100 inch te dragen die acht instrumenten gebruikt om het universum te bestuderen op infrarode golflengten die niet kunnen worden gedetecteerd door observatoria op de grond. Cyclus 5 levert 455 onderzoeksuren op voor Amerikaanse programma's en 80 uur voor Duitse programma's.

"Vier zeer hoog gewaardeerde programma's werden geselecteerd om het galactische centrumgebied te onderzoeken met behulp van de hoge-resolutie verre-infraroodspectrometer, " zei Harold Yorke SOFIA Science Mission Director van de Universities Space Research Association.

"Drie van die programma's zijn gericht op het begrijpen van de Centrale Moleculaire Zone, een enorme, turbulent gebied rond de kern van de Melkweg dat een groot deel van de dichte moleculaire wolken en stervormingsgebieden van de melkweg bevat, Yorke uitgelegd. "Het vierde programma is gericht op materiële omgeving, en misschien voeden, het superzware zwarte gat in het hart van onze melkweg."

Om hemellichamen te bestuderen die het best kunnen worden bekeken vanaf het zuidelijk halfrond, planning is aan de gang voor een uitzending van acht weken naar Christchurch, Nieuw-Zeeland, van eind juni tot eind augustus 2017, met behulp van drie instrumenten:de spectrometer die bekend staat als de verbeterde Duitse ontvanger voor astronomie bij Terahertz-frequenties, of hoger GEWELDIG, De Faint Object infraroodcamera voor de SOFIA-telescoop, of FORCAST, een gecombineerde midden-infraroodcamera en spectrometer, en de Far Infrared Field-Imaging Line Spectrometer, of FIFI-LS, een verre-infrarood beeldspectrometer.

Dichter bij huis, de Echelon-Cross-Echelle-spectrograaf, of EXES, een mid-infrarood spectrometer, zal profiteren van de grote gevoeligheid en hoge spectrale resolutie van dat instrument om een ​​ambitieuze zoektocht te doen naar voorheen niet-waargenomen moleculen in het stervormingsgebied van Orion, op zoek naar zeldzame moleculaire soorten zoals acetyleen, ethyleen, en ethaan. Deze waarnemingen zullen informatie opleveren over de productie van organische verbindingen en water in een gebied waar zich momenteel sterren en planeten vormen.

SOFIA's Airborne Wideband Camera-plus met hoge resolutie, bekend als HAWC+, een ver-infrarood polarimeter camera, nu in opdracht, is gepland voor een gezamenlijk project met de krachtigste telescoop op aarde, de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, ALMA, om te begrijpen hoe de magnetische velden van de melkweg de ineenstorting van gaswolken weerstaan ​​die sterren vormen en zo het stervormingsproces beïnvloeden.

Een uitdagend planetair wetenschappelijk onderzoek zal SOFIA gebruiken om Triton te observeren wanneer deze in oktober 2017 voor een heldere achtergrondster passeert. Dit zou een mini-implementatie naar de Amerikaanse oostkust vereisen, waar de schaduw van Triton kort zal worden geworpen, waardoor je de dunne atmosfeer van die maan kunt zien.

"Dit project is redelijk vergelijkbaar met SOFIA's studie van Pluto en zijn atmosfeer tijdens een stellaire occultatie waargenomen vanuit de buurt van Nieuw-Zeeland in 2015, en in feite werd voorgesteld door hetzelfde onderzoeksteam, "Zei Yorke. "Dit soort onderzoek toont de deugden aan van een mobiel observatorium dat overal op aarde kan komen waar het nodig is om voorbijgaande hemelverschijnselen te bekijken."

Het vermogen van SOFIA om instrumenten te veranderen en nieuwe technologieën aan te passen, maakt de snelle ontwikkeling en inzet van nieuwe sensoren mogelijk. Daartoe, NASA is van plan om in 2017 voorstellen te doen voor SOFIA's volgende generatie instrumentatie.