Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, najpotężniejsze obserwatorium kosmiczne, jakie kiedykolwiek zbudowano, ma zostać wystrzelony pod koniec grudnia po dziesięcioleciach oczekiwania.
To cud inżynierii, który pomoże odpowiedzieć na fundamentalne pytania dotyczące wszechświata, który spogląda w przeszłość 13 miliardów lat. Oto pięć rzeczy, które warto wiedzieć.
1. Gigantyczne złote lustro
W centrum uwagi teleskopu jest jego masywne zwierciadło główne, wklęsła struktura o szerokości 21,5 stopy (6,5 metra) złożona z 18 mniejszych sześciokątnych luster. Jest wykonany z pozłacanego berylu i jest zoptymalizowany do odbijania światła podczerwonego z najdalszych zakątków wszechświata.
Obserwatorium posiada również cztery instrumenty naukowe, które łącznie służą dwóm głównym celom: obrazowaniu obiektów kosmicznych i spektroskopii – rozbijaniu światła na oddzielne długości fal w celu badania fizycznych i chemicznych właściwości materii kosmicznej.
Lustro i narzędzia są chronione pięciowarstwową osłoną przeciwsłoneczną w kształcie latawca i zaprojektowaną tak, aby dopasować się do wielkości kortu tenisowego.
Jej membrany są wykonane z kaptonu, materiału znanego z wysokiej odporności na ciepło i stabilności w szerokim zakresie temperatur — oba są niezbędne, ponieważ strona osłony zwrócona w stronę słońca nagrzewa się do 230°F (110°C), podczas gdy druga strona osiągnie dno -394°F.
Teleskop ma również „nośnik statku kosmicznego”, który zawiera podsystemy zasilania elektrycznego, napędu, komunikacji, naprowadzania, ogrzewania i przetwarzania danych; Wreszcie Webb waży tyle, co autobus szkolny.
2. Podróż miliona mil
Teleskop zostanie umieszczony na orbicie około miliona mil od Ziemi, prawie czterokrotnie większej od naszej planety Księżyc.
W przeciwieństwie do Hubble’a, obecnego głównego orbitującego teleskopu kosmicznego, Webb będzie krążył wokół Słońca.
Pozostanie bezpośrednio za Ziemią, z punktu widzenia Słońca, pozwalając mu pozostać po nocnej stronie naszej planety. Tarcza Webba zawsze będzie znajdować się między lustrem a naszą gwiazdą.
Dotarcie do tego obszaru przestrzeni, znanego jako drugi punkt Lagrange’a lub L2, zajęłoby około miesiąca. Chociaż astronauci zostali wysłani, aby naprawić Hubble’a, żaden człowiek nigdy nie podróżował na zaplanowaną przez Webba orbitę.
3. Zaawansowane technologicznie origami
Ponieważ teleskop jest zbyt duży, aby zmieścić się w stożku dziobowym rakiety w konfiguracji operacyjnej, należy go przesuwać po złożeniu w sposób origami. Rozwijanie jest złożonym i wymagającym zadaniem i jest najbardziej żmudnym wdrożeniem, jakiego kiedykolwiek próbowała NASA.
Około 30 minut po starcie antena komunikacyjna i zasilające ją panele słoneczne zostaną uruchomione.
Potem następuje otwarcie osłony przeciwsłonecznej, złożonej do tej pory jak akordeon, rozpoczynającej się szóstego dnia, długo po przejściu księżyca. Jego cienkie warstwy będą kierowane przez złożony mechanizm, który zawiera 400 krążków i 1312 stóp kabla.
W drugim tygodniu wreszcie nadejdzie kolej na otwarcie lustra. Po sfinalizowaniu instrumenty musiałyby zostać schłodzone i skalibrowane, a lusterka wyregulowane bardzo precyzyjnie.
Po sześciu miesiącach teleskop będzie gotowy do pracy.
4. Życie, wszechświat i wszystko
Webb ma dwie główne misje naukowe, które łącznie będą stanowić ponad 50 procent czasu obserwacyjnego. Najpierw zbadaj wczesne etapy kosmicznej historii, patrząc wstecz zaledwie kilkaset milionów lat później wielka eksplozja.
Astrologowie chcą zobaczyć, jak powstały pierwsze gwiazdy i galaktyki oraz jak ewoluują w czasie.
Drugim głównym celem jest odkrycie egzoplanet, czyli planet poza Układem Słonecznym. Zbada również możliwości życia w tych światach, badając ich atmosferę.
Wielką obietnicą Webba jest jego zdolność do podczerwieni.
W przeciwieństwie do światła ultrafioletowego i widzialnego, w którym Hubble działa głównie, fale podczerwone łatwiej przenikają przez pył, dzięki czemu mętny wczesny wszechświat jest wyraźniej widoczny.
Podczerwień pozwala również naukowcom wrócić do przeszłości dzięki zjawisku zwanemu przesunięciem ku czerwieni. W miarę rozszerzania się Wszechświata światło od odległych obiektów rozszerza się w kierunku podczerwonego końca widma.
Bliższe obserwacje zaplanowano również w naszym Układzie Słonecznym za Mars i europy, Jowiszlodowaty księżyc
5. Dziesięciolecia tworzenia
Astronomowie zaczęli debatować, który teleskop powinien zastąpić Hubble’a w latach 90., a Webb rozpoczął budowę w 2004 roku.
Premiera była kilkakrotnie przekładana, początkowo na rok 2007, potem 2018… głównie ze względu na zawiłości związane z rozwojem.
Obserwatorium jest wynikiem masowej współpracy międzynarodowej i połączenia instrumentów kanadyjskich i europejskich.
Nad projektem pracowało ponad 10 000 osób, a budżet ostatecznie wzrósł do około 10 miliardów dolarów.
Misja ma trwać co najmniej pięć lat, ale miejmy nadzieję, że 10 lat lub dłużej.
© AFP
„Podróżujący ninja. Rozrabiaka. Badacz bekonów. Ekspert od ekstremalnych alkoholi. Obrońca zombie.”
