Džeimso Webbo kosminis teleskopas, Hablo kosminio teleskopo įpėdinis, yra nurodytas Kanados vyriausybės astronomijos finansavimo prioritetas. Kitiems projektams, pasak astronomų, gresia biudžeto sumažinimas.
(Vaizdas: © ESA)
NASA Džeimso Webbo kosminis teleskopas, kurį planuojama paleisti 2021 m., Testuos kosmosą, kad atskleistų Visatos istoriją nuo Didžiojo sprogimo iki ateivių planetos susidarymo ir už jos ribų. Daugiausia dėmesio bus skiriama keturioms pagrindinėms sritims: pirmajai šviesai Visatoje, galaktikų surinkimui ankstyvojoje visatoje, žvaigždžių ir protoplanetinių sistemų gimimui bei planetoms (įskaitant gyvenimo ištakas).
Džeimso Webbo kosminis teleskopas (JWST) paleis raketą „Ariane 5“ iš Prancūzijos Gvianos, tada užtruks 30 dienų, kad nuskristų milijoną mylių į savo nuolatinius namus: Lagranžo tašką arba gravitaciniu požiūriu stabilią vietą kosmose. Jis skrieja aplink L2, vietoje kosmoso šalia Žemės, esančioje priešais saulę. Tai buvo populiari keleto kitų kosminių teleskopų, įskaitant „Herschel“ kosminį teleskopą ir „Planck“ kosmoso observatoriją, vieta.
Tikimasi, kad galingas 8,8 milijardo dolerių kosminis laivas padarys nuostabias dangaus objektų, tokių kaip jo pirmtakas, Hablo kosminis teleskopas, nuotraukas. Astronomų laimei, Hablo kosminis teleskopas išlieka geros sveikatos ir tikėtina, kad abu teleskopai pirmaisiais JWST metais veiks kartu. JWST taip pat apžiūrės egzoplanetas, kurias rado Kepler kosminis teleskopas, arba stebės realiojo laiko stebėjimus iš kosminių teleskopų.
JWST mokslas
JWST mokslo įgaliojimai iš esmės yra suskirstyti į keturias sritis:
- Pirmoji šviesa ir reionizacija: Tai reiškia ankstyvuosius Visatos etapus po to, kai Didysis sprogimas pradėjo visatą tokią, kokią mes ją žinome šiandien. Pirmaisiais etapais po Didžiojo sprogimo Visata buvo dalelių (tokių kaip elektronai, protonai ir neutronai) jūra, o šviesa nebuvo matoma tol, kol Visata pakankamai atvėso, kad šios dalelės galėtų pradėti derėti. Kitas dalykas, kurį JWST ištirs, yra tai, kas atsitiko suformavus pirmąsias žvaigždes; ši era vadinama „reionizacijos epocha“, nes ji susijusi su tuo, kada neutralus vandenilis buvo pakartotinai pritaikytas (padarytas, kad vėl turėtų elektros krūvį) šių pirmųjų žvaigždžių spinduliuotės dėka.
- Galaktikų asamblėja: Žvilgsnis į galaktikas yra naudingas būdas pamatyti, kaip materija organizuojama milžiniškose skalėse, o tai savo ruožtu suteikia mums užuominų, kaip vystėsi visata. Spiralinės ir elipsės formos galaktikos, kurias mes šiandien matome, iš tikrųjų evoliucionavo iš skirtingų formų per milijardus metų, ir vienas iš JWST tikslų yra atsigręžti į ankstyviausias galaktikas, kad būtų geriau suprantama ta evoliucija. Mokslininkai taip pat bando išsiaiškinti, kaip gavome šiandien matomų galaktikų įvairovę ir dabartinius galaktikų formavimo ir komplektavimo būdus.
- Žvaigždžių ir protoplanetinių sistemų gimimas: Erelio ūko „Sukūrimo stulpai“ yra viena garsiausių žvaigždžių gimimo vietų. Žvaigždės būna dujų debesyse, o augant žvaigždėms jų spinduliuotės slėgis pašalina kokonines dujas (kurios galėtų būti panaudotos kitoms žvaigždėms, jei ne per plačiai išsklaidytos.) Tačiau sunku pamatyti dujos. JWST infraraudonųjų spindulių akys galės pažvelgti į šilumos šaltinius, įskaitant žvaigždes, kurios gimsta šiuose kokonuose.
- Gyvenimo planetos ir kilmė: Pastarąjį dešimtmetį buvo rasta daugybė egzoplanetų, įskaitant NASA planetoje ieškomą Keplerio kosminį teleskopą. Galingi JWST jutikliai galės pažvelgti į šias planetas giliau, apimdami (kai kuriais atvejais) jų atmosferos vaizdus. Supratimas apie atmosferą ir planetų susidarymo sąlygas galėtų padėti mokslininkams geriau numatyti, ar tam tikros planetos yra gyvenamosios, ar ne.
Prietaisai laive
JWST bus aprūpinta keturiais mokslo instrumentais.
- Infraraudonųjų spindulių kamera (NIRCam): Šią infraraudonųjų spindulių kamerą, kurią teikia Arizonos universitetas, pastebės artimiausių galaktikų žvaigždės ir Paukščių Tako žvaigždės. Ji taip pat ieškos šviesos iš žvaigždžių ir galaktikų, kurios susiformavo ankstyvajame Visatos gyvenime. „NIRCam“ bus komplektuojami su koronografais, kurie gali blokuoti ryškią objekto šviesą ir padaryti matomus artimesnius objektus šalia tų žvaigždžių (pvz., Planetų).
- Infraraudonųjų spindulių spektrografas (NIRSpec): „NIRSpec“ vienu metu stebės 100 objektų, ieškant pirmųjų galaktikų, susiformavusių po Didžiojo sprogimo. „NIRSpec“ teikė Europos kosmoso agentūra, kuriai talkino NASA Goddardo kosminių skrydžių centras.
- Vidutinis infraraudonųjų spindulių instrumentas (MIRI): MIRI gamins nuostabias tolimų dangaus objektų kosmoso nuotraukas, vadovaudamasis Hablo astrofotografijos tradicija. Prietaiso dalis esantis spektrografas leis mokslininkams surinkti daugiau fizinių detalių apie tolimus Visatos objektus. MIRI aptiks tolimas galaktikas, silpnas kometas, sudarančias žvaigždes ir objektus Kuiperio juostoje. MIRI sukūrė Europos konsorciumas kartu su Europos kosmoso agentūra ir NASA reaktyvinio varymo laboratorija.
- Puikus orientacinis jutiklis / artimas infraraudonųjų spindulių vaizdo įtaisas ir be plyšių spektrografas (FGS / NIRISS): Šis Kanados kosmoso agentūros sukurtas instrumentas labiau primena du instrumentus viename. FGS komponentas yra atsakingas už tai, kad atliekant mokslinius tyrimus JWST būtų nurodyta teisinga linkme. NIRISS išplės kosmosą, kad rastų pirmosios šviesos signalus Visatoje ir ieškotų svetimų planetų bei apibūdintų jas.
Teleskopas taip pat sportuos teniso kortų dydžio saulės skydelį ir 21,3 pėdos (6,5 metro) veidrodį - didžiausią veidrodį, kada nors paleistą į kosmosą. Šie komponentai netilps į raketą, paleisiančią JWST, todėl abu išsiskleis, kai teleskopas bus kosmose.
JWST istorija
Jamesas Webasas vyras
JWST pavadintas buvusiam NASA vadovui Jamesui Webbui. Webbas užėmė kosminės agentūros pareigas 1961–1968 m., Pasitraukdamas likus keliems mėnesiams, kol NASA pasodino pirmąjį žmogų į mėnulį.
Nors Webbo, kaip NASA administratoriaus, kadencija yra labiausiai susijusi su „Apollo moon“ programa, jis taip pat laikomas kosminio mokslo lyderiu. Net didelių politinių neramumų metu Webbas nustatė NASA mokslo tikslus, rašydamas, kad didelio kosminio teleskopo paleidimas turėtų būti pagrindinis kosmoso agentūros tikslas. [Žr. JWST, Hablo įpėdinio nuotraukas]
NASA, vadovaujama Webb, pradėjo daugiau kaip 75 kosmoso mokslo misijas. Jie apėmė misijas, tiriančias saulę, žvaigždes ir galaktikas, taip pat erdvę tiesiai virš Žemės atmosferos.
Papildomos „Space.com“ darbuotojų rašytojos Miriam Kramer ataskaitos.
