Γιατί οι άνθρωποι βλέπουμε μόνο το ορατό τμήμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος; Η απάντηση έχει να κάνει με τον Ηλιο. Ο Ηλιος εκπέμπει φως όλων των μηκών κύματος, από ραδιοκύματα μέχρι ακτίνες γάμμα. Αλλά το μεγαλύτερο μέρος του εκπεμπόμενου φωτός είναι στο ορατό τμήμα. Η ατμόσφαιρα της Γης επιτρέπει σε αυτό το φως να τη διαπεράσει και να λούσει την επιφάνεια του πλανήτη. Το μεγαλύτερο μέρος από το υπόλοιπο φάσμα του ηλιακού φωτός, μεταξύ αυτού και οι υπέρυθρες ακτίνες απορροφάται ή ανακλάται. Ηταν μάλλον αναμενόμενο η φυσική επιλογή να οδηγήσει σε φυτά και ζώα που μπορούν να αξιοποιήσουν και να δουν κυρίως το ορατό φως. Οι άνθρωποι δεν μπορούν να δουν στο υπέρυθρο, αλλά ορισμένα άλλα είδη μπορούν, όπως τα κουνούπια και οι κροταλίες, που ανιχνεύουν τη θερμότητα σώματος των θυμάτων τους.

Αν η ζωή είχε εμφανιστεί ή αναπτυχθεί γύρω από ένα ψυχρότερο, κοκκινωπό άστρο, τότε τα ζώα που βλέπουν ίσως είχαν διαφορετικά μάτια, που θα έβλεπαν στο υπέρυθρο και όχι στο ορατό τμήμα του φάσματος. Αν αυτοί οι υποθετικοί εξωγήινοι έφταναν να θέσουν σε τροχιά διαστημικά τηλεσκόπια, είναι μάλλον βέβαιο ότι θα κατασκεύαζαν και ένα που να τους επιτρέπει να βλέπουν στο ορατό φάσμα. Τα τηλεσκόπια αυτά θα τους επέτρεπαν να δουν το φως που εμείς οι γήινοι βλέπουμε χωρίς καμιά προσπάθεια.

NASA

Καλλιτεχνική απεικόνιση του διαστημικού τηλεσκοπίου WISE σε τροχιά

Το WISE (το αρκτικόλεξο σχηματίζει τη λέξη σοφός της αγγλικής γλώσσας) είναι εκατοντάδες φορές πιο ευαίσθητο από την προηγούμενη διαστημοσυσκευή που είχε συντάξει έναν ανάλογο άτλαντα στο παρελθόν, τον Αστρονομικό Δορυφόρο Υπερύθρου και γι' αυτό αναμένεται να εντοπίσει τεράστιο αριθμό από καφέ νάνους (τα πιο κρύα και γι' αυτό αμυδρά άστρα), αλλά και αστεροειδείς σκούρου χρώματος που δεν έχουν εντοπιστεί από οπτικά τηλεσκόπια. Πολλοί τέτοιοι αστεροειδείς παρέμεναν άγνωστοι μέχρι που κάποια στιγμή έκαναν ένα κοντινό πέρασμα από τη Γη, όμως τώρα θα μπορέσουν να ανιχνευτούν οι περισσότεροι από τους σκούρους αρχέγονους βράχους του ηλιακού συστήματος χάρη στη θερμότητα που εκπέμπουν. Οι αστεροειδείς αυτοί υπολογίζονται σε τουλάχιστον 200.000. Επειδή το WISE θα σαρώσει όλο τον ουρανό αδιακρίτως, στην καταγραφή που θα κάνει θα υπάρχουν φυσικά και τα φωτεινά ουράνια σώματα (άστρα, γαλαξίες κ.τ.λ.), αλλά με την υπέρυθρη αντί της συνηθισμένης όψης τους.

NASA

Το WISE στη φάση τελικού ελέγχου πριν την τοποθέτησή του στον πύραυλο εκτόξευσης. Το λευκό βαρέλι που διακρίνεται στο πάνω μισό είναι το τηλεσκόπιο και γύρω του ο κρυοστάτης, από κάτω του τα συστήματα ελέγχου, ενώ το ορθογώνιο στην κάτω δεξιά πλευρά είναι ο πίνακας με τα φωτοηλεκτρικά στοιχεία για τη μετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική και την τροφοδοσία όλης της συσκευής

Τα τηλεσκόπια του υπέρυθρου τμήματος του φάσματος έχουν και ένα άλλο πλεονέκτημα σε σχέση με τα κλασικά οπτικά τηλεσκόπια. Μπορούν να δουν μέσα από τη σκόνη των πλανητικών συστημάτων που βρίσκονται υπό σχηματισμό και μέσα από τα διαστρικά νέφη αερίων και σκόνης όπου γεννιόνται τα νέα άστρα. Το ορατό φως δεν μπορεί να περάσει μέσα από τέτοια εμπόδια, το υπέρυθρο όμως μπορεί. Αγνωστο τι νέα γνώση θα φέρει και στον τομέα αυτό η καταγραφή που θα κάνει το WISE.

Η παρατήρηση της φύσης - του ουρανού στην περίπτωση αυτή - με πιο ευαίσθητα όργανα, άρα η παρατήρηση σε ένα νέο επίπεδο λεπτομέρειας, συχνά οδηγεί και σε ρηξικέλευθες ανακαλύψεις, πέραν των αναμενόμενων. Συνήθως, αυτού του είδους οι ανακαλύψεις έχουν και τη μεγαλύτερη σημασία για την πρόοδο της επιστήμης.

Το τηλεσκόπιο WISE, παρατηρώντας τον ουρανό στο υπέρυθρο τμήμα του φάσματος, θα οδηγήσει στην ανακάλυψη πολλών καφέ νάνων, δηλαδή άστρων που απέτυχαν να γίνουν «κανονικά», φωτεινά άστρα. Το διάγραμμα αυτό δείχνει έναν καφέ νάνο σε σύγκριση με τη Γη, το Δία, ένα άστρο μικρής μάζας και τον Ηλιο.

Τα άστρα με μάζα μικρότερη από τον Ηλιο έχουν μικρότερο όγκο και είναι πιο κρύα απ' αυτόν και γι' αυτό πολύ πιο αμυδρά στο τμήμα του ορατού φάσματος. Οι καφέ νάνοι είναι τα μικρότερα και πιο κρύα άστρα. Εχουν μόλις το 8% της μάζας του Ηλιου, ποσότητα που δεν είναι επαρκής για να συντηρήσει τις αντιδράσεις σύντηξης που κάνουν τον Ηλιο να είναι θερμός. Είναι σχεδόν αδύνατο να παρατηρήσει κανείς αυτά τα σχετικά κρύα ουράνια σώματα με οπτικό τηλεσκόπιο, φαίνονται όμως καθαρά αν παρατηρηθούν με τηλεσκόπιο υπέρυθρων ακτίνων. Η διάμετρός τους είναι περίπου ίδια με του Δία, αλλά έχουν μέχρι και 80 φορές μεγαλύτερη μάζα απ' αυτόν και θεωρείται ότι πολλά έχουν και πλανητικά συστήματα.

Υπολογίζεται ότι το WISE θα εντοπίσει την αμυδρή λάμψη τουλάχιστον 1.000 καφέ νάνων μέσα στο Γαλαξία και ενδέχεται να διαπιστωθεί ότι κάποιος απ' αυτούς είναι πιο κοντά στον Ηλιο από τον Εγγύτατο Κενταύρου, το κοντινότερο γνωστό φωτεινό άστρο. Οι επιστήμονες ελπίζουν ότι θα διευρυνθεί και το σύνολο των γνωστών καφέ νάνων που έχουν θερμοκρασία μικρότερη των 480 ^oC και σήμερα αριθμεί μόνο 9 μέλη. Να σημειωθεί ότι τέτοιες θερμοκρασίες είναι ανάλογες με τις θερμοκρασίες που επικρατούν στην Αφροδίτη (εκεί εξαιτίας έντονου φαινομένου θερμοκηπίου και εγγύτητας στον Ηλιο).