NASAs teleskop Swift så 2000 gammaglimt og faller nå tilbake mot jorden

NASAs Neil Gehrels Swift Observatory, romteleskopet som i to tiår har kjempet mot klokka for å fange universets kraftigste eksplosjoner, har sluttet å drive forskning. Det flyr nå så lavt at den tynne øvre atmosfæren bremser det så kraftig at teleskopene ikke lenger kan holde seg stødig rettet mot et mål, og et robotisk romfartøy som ble sendt opp for å løfte det høyere, klarte aldri å få tak i det. I løpet av få uker faller Swift tilbake i atmosfæren og brenner opp.

Swift ble bygget for et primæroppdrag på to år og fortsatte å arbeide mer enn ti ganger så lenge. I den tiden fanget teleskopet tusenvis av gammaglimt, de korte strålingsutbruddene som oppstår når massive stjerner kollapser eller døde stjerner kolliderer. Når Swift nå er ferdig, står astronomene uten det eneste teleskopet som kunne oppdage slike glimt og snu seg for å studere dem i løpet av omtrent ett minutt.

«Swift har gitt nasjonen en utrolig og varig avkastning på investeringen. Det var bygget for et primæroppdrag på to år, men har vært produktivt i mer enn 10 ganger så lang tid», sa Shawn Domagal-Goldman, direktør for astrofysikkavdelingen ved NASAs hovedkvarter. NASAs opptelling omfatter mer enn 2 000 gammaglimt, mer enn 1 400 supernovaer, stjerner revet i stykker av sorte hull, kometer, asteroider og rundt 7 000 publiserte vitenskapelige artikler basert på data fra Swift.

Hvorfor et teleskop i bane faller ned

Alle satellitter i lav jordbane streifer de ytterste restene av atmosfæren. Swift har ingen motor som kan holde imot, og en periode med kraftig solaktivitet gjorde problemet verre: en aktiv sol varmer opp og blåser opp den øvre atmosfæren, slik at en satellitt møter mer luft i samme høyde.

Swift ble plassert i en bane omtrent 600 kilometer over bakken. Nå er det under 275 kilometer, godt under de rundt 400 kilometerne der Den internasjonale romstasjonen flyr. I den høyden er luftmotstanden ifølge NASA for sterk til at teleskopene kan holde blikket stødig på målene sine. Romfartsorganisasjonen hadde satt grensen der ingen redning lenger var mulig, ved rundt 300 kilometer.

Romfartøyet veier rundt 1 450 kilogram. «Selv om det er mulig at noe maskinvare fra Swift-romfartøyet kan overleve gjeninntredenen på grunn av størrelsen, er sannsynligheten for at vrakrester forårsaker betydelig materiell skade eller fysisk skade på noen, svært liten», sa romovervåkingsselskapet LeoLabs til CNN. De fleste vrakrester som overlever, faller ifølge selskapet i havet eller på ubebodd land.

Redningen som nesten lyktes

NASA prøvde faktisk å redde det. Organisasjonen betalte Katalyst Space, et selskap med base i Flagstaff i Arizona, 30 millioner dollar for å bygge et robotisk romfartøy kalt LINK som skulle møte Swift, gripe det med robotarmer og løfte det tilbake mot den opprinnelige høyden. Swift var aldri laget for dette: det har ingen håndtak eller festepunkter som et servicefartøy kan feste seg til. Hadde det lyktes, ville det vært første gang en kommersiell robot fanget en ubemannet statlig satellitt som ikke var bygget for å bli vedlikeholdt.

Katalyst bygde LINK på under ett år og skjøt det opp med en Pegasus XL-rakett som ble sluppet fra et jetfly. Omtrent en uke ut i ferden rammet en feil i en strømbryter ett av reaksjonshjulene, de roterende svinghjulene et romfartøy bruker til å rette seg inn. En styrerakettventil som ikke svarte, sendte deretter LINK i spinn, og enda en bryterfeil fulgte. Med to av de tre reaksjonshjulene ute av drift gikk det med så mye drivstoff til å stoppe spinnet at det ble for lite igjen til en sikker innfanging.

NASA og Katalyst avbrøt redningen. LINK kom likevel innenfor 12 til 15 kilometer fra Swift og fotograferte teleskopet før fartøyet selv brant opp. «Vi var veldig, veldig nær», sa Kieran Wilson fra Katalyst til en astronomikomité ved de amerikanske National Academies. NASAs administrator Jared Isaacman formulerte det slik: «Dette er ikke utfallet vi jobbet mot, men det endrer ikke hvorfor dette oppdraget var verdt å forsøke.»

På bakken prøvde teamet ved Penn State, som styrer Swift, å kjøpe tid. Operatørene byttet ut vitenskapelige mål med posisjoner på himmelen som holdt romfartøyet i den mest strømlinjeformede stillingen, og ga dermed opp rettede observasjoner i flere måneder. John Nousek, oppdragsleder ved Penn State, beskrev innsatsen som å utvikle «banebrytende nye metoder for å minimere luftmotstanden romfartøyet utsettes for». Da redningen ble nedskalert, gjenopptok Swift arbeidet med to av sine tre instrumenter, helt til luftmotstanden satte en stopper for observasjonene.

Slik endret Swift studiet av kosmiske eksplosjoner

Gammaglimt varer fra en brøkdel av et sekund til noen få minutter, og før Swift bleknet de som regel før store teleskoper rakk å finne dem. «Swift ble utformet som en satellitt viet til å studere gammaglimt, utbrudd som kom og gikk så raskt at ingen kunne rette store teleskoper mot dem for å lære mer», sa S. Bradley Cenko, oppdragets hovedforsker ved NASAs Goddard Space Flight Center. En gammadetektor med vidt synsfelt oppdaget hvert utbrudd, Swift sendte posisjonen til observatorier på bakken og svingte røntgen- og ultrafiolett-optiske teleskoper rundt for å fange den falmende ettergløden. «Dette tok vanligvis Swift omtrent ett minutt», sa Cenko.

Den hurtigheten løste en langvarig gåte. Korte gammaglimt, som når toppen på under to sekunder, hadde aldri blitt lokalisert presist nok til at man kunne se ettergløden. Swift fanget ett som varte i tre hundredels sekund og registrerte bare 11 røntgenfotoner, og resultatet støttet ideen om at korte glimt kommer fra kollisjoner mellom nøytronstjerner, de bystore restene av eksploderte stjerner.

Swift ble også et allsidig utrykningsteleskop. Astronomer kunne be om hasteobservasjoner som ble kommandert fra bakken i løpet av minutter, og den daglige timeplanen kunne sjonglere opptil 75 ulike mål. Sammen med NASAs Fermi-teleskop oppdaget Swift GRB 221009A, med kallenavnet BOAT etter det engelske «brightest of all time» (det klareste noensinne), det mest energirike gammaglimtet som noen gang er registrert, rundt 2,4 milliarder lysår unna.

Swift etterlater et arkiv med mer enn 1,5 millioner bilder fra det ultrafiolett-optiske teleskopet og rundt 12 terabyte data totalt, som NASA sammenligner med rundt 600 filmer i høy oppløsning. Alt er offentlig tilgjengelig.

Det slutten ikke avgjør

Den nøyaktige dagen og stedet for gjeninntredenen er fortsatt ukjent. NASA sier bare at den ventes i løpet av de neste ukene, og tidspunktet avhenger av solaktiviteten, som endrer hvor tett den øvre atmosfæren blir. Det beroligende risikoanslaget ovenfor kommer fra et overvåkingsselskap, ikke fra en publisert vurdering fra NASA.

Det større åpne spørsmålet er hva som skal fylle Swifts rolle. NASA har ikke utpekt noen etterfølger. Ifølge Domagal-Goldman er organisasjonen i ferd med å «utforske vår evne til å bruke og forsterke NASAs flåte av eksisterende romteleskoper, fra kommersielle løsninger som raskt når bane, til effektive, nyskapende nye oppdrag». Andre romfartøy jakter allerede på kosmiske glimt, blant dem det kinesisk-franske SVOM og det kinesiskledede Einstein Probe, og Fermi overvåker fortsatt gammahimmelen. Hvor godt denne kombinasjonen erstatter et teleskop som kunne finne et utbrudd og studere ettergløden i løpet av omtrent ett minutt, vil astronomene først få vite i praksis.

Når det gjelder vedlikehold av satellitter, viste LINK ifølge Katalyst at et lite selskap kunne bygge og fly et robotisk servicefartøy på under ett år, med styreraketter og armer som fungerte. Den vanskelige delen beviste LINK aldri: å fange et romfartøy som aldri ble bygget for å bli fanget.

Vanlige spørsmål om slutten for Swift

Når faller NASAs Swift-teleskop ned på jorden?

NASA venter at Swift kommer inn i atmosfæren igjen i løpet av de neste ukene. Den siste vitenskapelige observasjonen ble gjort 20. oktober 2026.

Er vrakrester fra Swift-teleskopet farlige når det faller ned?

Det meste av romfartøyet, som veier rundt 1 450 kilogram, ventes å brenne opp. Overvåkingsselskapet LeoLabs sa at noe maskinvare kan overleve, men at sannsynligheten for betydelig skade på eiendom eller mennesker er svært liten, og at vrakrester som overlever, mest sannsynlig lander i havet eller på ubebodd land.

Hvorfor kunne ikke NASA redde Swift?

Swift har ingen motor som kan heve sin egen bane. Et robotisk romfartøy kalt LINK, bygget av Katalyst Space under en NASA-kontrakt på 30 millioner dollar, skulle gripe teleskopet og løfte det, men feil på reaksjonshjulene og et spinn brukte opp drivstoffet før LINK kunne gjøre et innfangingsforsøk.

Hva er et gammaglimt?

Et gammaglimt er et kort glimt av høyenergetisk stråling og den kraftigste typen eksplosjon man kjenner til. Lange glimt kommer fra kollaps av massive stjerner, mens korte glimt, som varer under to sekunder, knyttes til kollisjoner mellom nøytronstjerner.

Tidslinjen, og hva som skjer videre

Swift ble skutt opp 20. november 2004, og i 2018 ga NASA teleskopet nytt navn etter den første hovedforskeren, Neil Gehrels, som døde i 2017. Det banebrytende korte glimtet GRB 050509B kom i mai 2005, og BOAT fulgte 9. oktober 2022.

NASA signerte kontrakten med Katalyst 25. september 2025, LINK ble skutt opp 3. juli 2026 fra Kwajalein-atollet på Marshalløyene, og innfangingen ble avlyst 19. august. LINK kom inn i atmosfæren igjen i slutten av september, og Swift gjorde sin siste observasjon 20. oktober.

Neste steg er selve fallet, som ventes i løpet av uker. Swift-arkivet forblir åpent for forskere, data som ifølge Domagal-Goldman «vil gi næring til nye oppdagelser i flere tiår til».

Tagger: astronomi, nasa, gammaglimt, Katalyst Space, Neil Gehrels, romsøppel