W dniu 8 stycznia 2022 roku prawdopodobnie największe osiągnięcie inżynieryjne ludzkości zaowocowało pół miliona mil od naszej planety. Po 20 latach rozwoju, wydatkach w wysokości 10 miliardów dolarów i 14 dniach fantastycznego, zaawansowanego technologicznie origami w kosmosie, Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST) został w pełni wdrożony.
Po udanym uruchomieniu Centrum Kosmiczne Gujany w Gujanie Francuskiej w Boże Narodzenie Po złożeniu w usprawnienie rakiety Ariane 5 inżynierowie zdalnie sterowali 50 ruchomymi częściami i 178 pinami zwalniającymi. Aby Webb znalazł się w swojej ostatecznej kompozycji, wszystko musiało nastąpić po kolei. Zadziałało.
W poniedziałek, 24 stycznia, po 30-dniowej podróży w kosmosie, Webb dotarł do celu. Marzenie się spełniło? jeszcze nie. Tak będzie dalej.
Czym jest sieć?
Webb to największe i najnowocześniejsze obserwatorium kosmiczne, jakie kiedykolwiek zbudowano. Około 100 razy potężniejszy niż Hubble, Webb ma rozmiar 70-metrowego kortu tenisowego. Jego masywne lustro o podstawie 21,6 stóp (w porównaniu z lustrem Hubblea o długości 8 stóp) jest wykonane z bardzo mocnego berylu i składa się z 18 sześciokątów.
Wszystkie teleskopy to wehikuły czasu… Każdy foton wykrywany przez Webba to stare światło, ale ponieważ jest to teleskop na podczerwień, wykryje najstarsze i najstarsze światło.
Każdy element pokryty jest złotem, idealnym do odbijania światła podczerwonego. To jest główna różnica między Webbem a Hubble’em. W przeciwieństwie do Hubble’a, który patrzy na wszechświat w świetle widzialnym i ultrafioletowym, Webb odbiera dawne, rozszerzone światło podczerwone. To, wraz z większym lustrem, oznacza, że możemy spojrzeć wstecz w czasie bardziej niż astronomowie byli w stanie to zrobić wcześniej.
Czy Webb naprawdę cofnie się w czasie?
Wszystkie teleskopy to wehikuły czasu. Światło każdej gwiazdy, którą widzisz, jest stare i podróżuje zbyt daleko, by cię dosięgnąć. Nawet światło słoneczne to 8 minut 20 sekund. Najjaśniejsza gwiazda na nocnym niebie, Syriusz, znajduje się 8,6 lat świetlnych od nas. Oznacza to, że jego światło podróżowało przez 8,6 lat z prędkością 186 000 mil na sekundę, aby dotrzeć do twoich oczu.
Każdy foton wykryty przez Webba to stare światło, ale ponieważ jest to teleskop na podczerwień, wykryje najstarsze i najstarsze światło. Światło podczerwone to promieniowanie elektromagnetyczne o dłuższych falach niż światło widzialne, dlatego jest niezauważalne dla ludzkiego oka.
Najstarsze światło we wszechświecie – wyemitowane krótko po Wielkim Wybuchu 13,8 miliarda lat temu, kiedy powstały pierwsze gwiazdy i galaktyki – zostało rozciągnięte w wyniku ekspansji Wszechświata, więc jest bardzo czerwone. W rzeczywistości tak czerwony, że całkowicie opada z widma światła widzialnego do widma podczerwonego.
Webb będzie mógł badać te pierwsze gwiazdy i galaktyki kilkaset milionów lat po Wielkim Wybuchu, czego nie był w stanie zrobić żaden inny teleskop. To jest powód, dla którego zbudowano Webba.
Gdzie jest sieć?
ten Teleskop internetowy jest już dostępny. Chociaż jest zbyt mały i słaby, by można go było zobaczyć gołym okiem, patrząc na niego nocą, byłoby na zewnątrz siecią. że to w tej chwili W konstelacji Jednorożca, nieco na wschód od pasa Oriona. Webb zawsze będzie po nocnej stronie naszej planety, dzięki czemu zawsze będzie mógł mieć wyraźny widok na głęboką przestrzeń kosmiczną.
Webb przebył 1 milion mil / 1,5 miliona km od Ziemi do tego, co jest znane jako Drugi punkt Lagrange’a (L2). To bardzo ważna lokalizacja w kosmosie w stosunku do Ziemi.
Nazwany na cześć włoskiego matematyka, L2 jest punktem równowagi grawitacyjnej po drugiej stronie Ziemi, daleko od Słońca — około czterokrotnej odległości Ziemi od Księżyca — gdzie przyciąganie grawitacyjne Ziemi i Słońca łączy się tutaj, tworząc relatywistyczna stabilna lokalizacja.
To miejsce, w którym Webb może przez cały czas trzymać Słońce, Ziemię i Księżyc za sobą, kierując panele słoneczne do tyłu, podczas gdy jego potężne lustro jest jednocześnie chronione przed promieniami słonecznymi przez filtry przeciwsłoneczne wielkości kortów tenisowych. L2 jest również przydatnym miejscem, ponieważ znajduje się wystarczająco blisko ziemi, abyśmy mogli utrzymać łatwą komunikację.
Webb różni się od większości teleskopów kosmicznych – w tym Hubble’a – które obserwują przestrzeń podczas orbitowania Ziemi. Tak więc, podczas gdy Hubble został naprawiony przez astronautów promu kosmicznego w 1993 roku po tym, jak wystrzelił go kilka lat temu z anomalią optyczną, Webb jest daleko od naprawienia, jeśli coś pójdzie nie tak.
Jednak nie byłby tam sam; Europejska Agencja Kosmiczna Jaya Mapa gwiazd 3D obraca się teraz wokół L2 i rzymski teleskop kosmiczny Przybędzie w 2027 roku.
Co zrobi teraz Webb?
Po zakończeniu mechanicznej detekcji obserwatorium inżynierowie kontynuowali ustawianie zwierciadeł. Przesuwając każdy z 18 segmentów zwierciadła głównego i zwierciadła dodatkowego zdalnie z konfiguracji uruchamiania, manipulowali krzywizną każdego segmentu zwierciadła, aby dostosować ogólny kształt zwierciadła głównego Webba.
NASA twierdzi, że wyrównanie 18 segmentów berylu pokrytego złotem w celu stworzenia pierwszego lustra Webba może zająć do 24 kwietnia.
„Ten teleskop nie jest gotowy do użycia po wyjęciu z pudełka, a pierwsze obrazy będą brzydkie – będą rozmazane” Jane Rigby powiedziała, Webb Operations Project Scientist, NASA Goddard Space Flight Center, na konferencji prasowej w styczniu. Inżynierowie mieliby w rzeczywistości 18 obrazów, które trzeba było zgrupować w jeden obraz teleskopowy.
To będzie ciężka praca. „Zaczynamy od luster od milimetrów i doprowadzamy je do zakresu poniżej wielkości koronawirusa – do 10 nanometrów” – powiedział Rigby. „To bardzo przemyślany i czasochłonny proces”.
Po zakończeniu tego procesu – mniej więcej w połowie marca – inżynierowie będą potrzebowali około dwóch miesięcy, aby skierować Webba na niektóre jasne gwiazdy, aby właściwie zmontować i zogniskować teleskop. Następnie przetestują i uruchomią Cztery główne narzędzia naukowe w sieci Schładza się do -370 stopni Fahrenheita / -223 stopni Celsjusza.
NASA twierdzi, że nie spodziewa się pierwszych zdjęć z Webba do około pięciu miesięcy po uruchomieniu, po zakończeniu oddawania do użytku, czyli pod koniec maja według obecnego harmonogramu.
„Chcemy mieć pewność, że pierwsze obrazy, jakie widzi świat, oddają sprawiedliwość temu teleskopowi wartemu 10 miliardów dolarów” – powiedział Rigby. Nie zostanie narysowany dokładnie, jakie mogą być „olśniewające” obrazy, ale spodziewaj się zobaczyć nakładki w głębokiej podczerwieni Webba na klasycznych obrazach Hubble’a, takich jak Mgławica Koński Łeb i Filary Stworzenia.
Kiedy Webb bezpiecznie dotarł do celu, możemy teraz oczekiwać nowej ery w astronomii.
- Co znajduje się na liście rzeczy do zrobienia Teleskopu Webba?
„Podróżujący ninja. Rozrabiaka. Badacz bekonów. Ekspert od ekstremalnych alkoholi. Obrońca zombie.”
