SPHEREx-ruimtetelescoop voltooit eerste volledige infraroodkaart van de hemel

De Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer, kortweg SPHEREx, heeft op 18 december 2025 een belangrijke mijlpaal bereikt met de succesvolle publicatie van de eerste infraroodkaart die de gehele hemel omvat. Deze observatie is gerealiseerd door metingen te verzamelen over 102 verschillende golflengten, wat een ongekend inzicht biedt in kosmische verschijnselen. De missie, die in maart 2025 van start ging, is ontworpen om het heelal te verkennen met optisch en nabij-infrarood licht en zal naar verwachting twee jaar lang primaire observaties uitvoeren.

Het primaire wetenschappelijke doel van SPHEREx is het ontrafelen van kosmologische raadsels, waaronder de invloed van kosmische inflatie op de verdeling van sterrenstelsels in de periode direct na de Oerknal. De SPHEREx-missie, een initiatief van NASA Astrophysics, werd in februari 2019 geselecteerd als een Medium Explorer-missie. De gegenereerde kaart vertaalt de onzichtbare infraroodstraling naar een visueel spectrum: heet waterstofgas wordt weergegeven in blauwe tinten, kosmisch stof in rood, en sterren in een combinatie van groen, blauw en wit. De observaties zijn in mei 2025 aangevangen, en de voltooiing van dit eerste mozaïek van de gehele hemel in december 2025 vereiste de samenvoeging van ongeveer 3.600 dagelijks gemaakte beelden.

Het instrumentarium van SPHEREx omvat zes detectoren die, in combinatie met een gespecialiseerd filter, het opgevangen licht scheiden in de 102 discrete golflengten. Beth Fabinsky, de projectmanager van SPHEREx, vergeleek dit complexe, meerkleurige detectiesysteem met de visuele capaciteiten van een bidsprinkhaankreeft. Deze spectroscopische methode stelt wetenschappers in staat de samenstelling van objecten vast te stellen en zal worden ingezet om de afstanden tot meer dan 450 miljoen sterrenstelsels in het nabije heelal te meten, wat resulteert in de eerste driedimensionale kaart van de kosmos. Shawn Domagal-Goldman, directeur van de Astrophysics Division bij NASA HQ, benadrukte de substantiële wetenschappelijke waarde die in slechts zes maanden verzameld is.

De missie bouwt voort op de erfenis van eerdere projecten, zoals NASA's WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer), maar overtreft deze significant in zowel het aantal waargenomen kleuren als het gezichtsveld. SPHEREx zal gedurende zijn nominale missie van 25 maanden nog drie volledige scans van de hemel uitvoeren, waarvan de gecombineerde resultaten de meetgevoeligheid zullen verhogen en inzicht zullen verschaffen in gebeurtenissen kort na de Oerknal. Naast kosmologische vraagstukken richt SPHEREx zich ook op de oorsprong van levensondersteunende moleculen, waarbij de telescoop in ons eigen Melkwegstelsel zal speuren naar bevroren waterijs en andere organische verbindingen in stervormingsgebieden. De totale geschatte kosten voor de gehele missie bedragen circa 488 miljoen USD.

De dataverwerking en archivering vindt plaats bij het Infrared Science Archive (IPAC) aan Caltech, dat JPL beheert voor NASA, en de eerste dataset is reeds publiekelijk beschikbaar gesteld. De instrumentatie, ontwikkeld door Caltech in samenwerking met JPL en het Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI), maakt gebruik van een compact optisch systeem met een spiegel van 20 centimeter. De wekelijkse vrijgave van data ondersteunt de open-science filosofie van NASA en stimuleert ontdekkingen door zowel professionele astronomen als amateurwaarnemers.