Netrukus astronomai ir astrofizikai turės daugiau stebėjimo galios, nei žino, ką su jais daryti. Tikimės, kad ne tik Džeimso Webbo kosminis teleskopas vieną dieną, nors ir per ateinančius porą metų, jei viskas klostysis gerai ir jei koronavirusas vėl to nevėluos, paleis ir pradės veikti. Tačiau kitas galingas NASA kosminis teleskopas, pavadintas WFIRST, praėjo svarbų etapą ir yra vienu žingsniu arčiau realybės.
WFIRST reiškia plataus lauko infraraudonųjų spindulių teleskopą. Jame bus 2,4 metro objektyvas, tokio pat dydžio kaip „Hablo“ objektyvas. Bet „WFIRST“ turės platų matymo lauką, kuris yra 100 kartų didesnis nei „Hablo“. Jame bus du moksliniai instrumentai: plačiajuosčio lauko instrumentas (WFI) ir koronagrafinis instrumentas. Jame taip pat bus 300 megapikselių kamera.
Nors žodis infraraudonųjų spindulių yra teleskopo pavadinime, jis taip pat bus matomas matomoje šviesoje. NASA pranešime spaudai sakoma, kad WFIRST galės „... aptikti silpnus infraraudonųjų spindulių signalus iš viso kosmoso, tuo pačiu sukurdama milžiniškas visatos panoramas ...“ Pabaiga turėtų būti paleista 2020 m. Viduryje.
Neseniai įveikusi kritinį etapą, NASA suteikė WFIRST iniciatyvą pradėti aparatinės įrangos kūrimą ir testavimą. „WFIRST“ dizainas jau yra pažengęs į priekį, o kosminis teleskopas naudoja daugybę jau subrendusių technologijų. Tai yra viena iš priežasčių, kodėl numatomos projekto plėtros išlaidos yra tik apie 3,2 milijardo JAV dolerių, tai yra daug mažiau nei JWST kainuoja apie 10 milijardų dolerių.
WFIRST dizainas reikalauja daugybės jau išbandytų ir išbandytų technologijų, ypač Hablo kokybės teleskopo komponentų. NASA taip pat sako, kad didžioji šio projekto dalis yra pagrįsta pamokomis, išmoktomis sunkiame Džeimso Webbo kelyje į pabaigą.
Kitas WFIRST žingsnis yra baigti misijos planavimą. NASA sukurs bandymų blokus ir inžinerinius modelius, norėdama išsiaiškinti, ar projektas atlaikys ir paleidimą, ir galimas operacijas kosmose. Po paleidimo WFIRST pateks į haloorbitą Saulės ir Žemės „LaGrange 2“ taške, taip pat kaip ir JWST.
„Turėdamas precedento neturintį pločio ir gylio derinį, WFIRST pradės naują erą žiūrint į mūsų Visatą.“
Iš NASA vaizdo įrašo „Imituotas vaizdas rodo NASA PAGRINDO galią“.
WFIRST siekia išties įdomių mokslo tikslų. Kaip infraraudonųjų spindulių teleskopas, jis tinka spręsti didesnius klausimus apie Visatą. Vienas iš tikslų yra atsakyti į kai kuriuos klausimus apie tamsiąją energiją, jėgą, skatinančią Visatos plėtimąsi. Kosmologai nori sužinoti, kaip laikui bėgant pasikeitė tamsi energija ir kaip ir kodėl spartėja Visatos plėtimasis.
Teleskopas taip pat veiks su egzoplanetomis - viena iš svarbiausių astronomijos temų. Mes vis dar nežinome, kokios yra įprastos saulės sistemos, tokios kaip mūsų, ir kaip nustatomas tinkamumas gyventi. WFIRST padės astronomams atsakyti į tuos klausimus.
Jis naudos savo koronografą, norėdamas tiesiogiai atvaizduoti dideles egzoplanetas. Taip pat reikės tų planetų spektrų, kad nustatytume jų atmosferos sudėtį - tai padės mums aptikti biosignautus.
Vienas įdomiausių WFIRST tikslų yra egzoplanetų surašymas. NASA planuoja panaudoti mikrotraukimo reiškinį, kad būtų baigtas statistinis egzoplanetų surašymas Paukščių Take. Mikrolensas yra tada, kai nematyta planeta, esanti už mūsų Saulės sistemos ribų, juda priešais tolimą foninę žvaigždę. Planetos gravitacija veikia kaip objektyvas, padidindamas žvaigždės spindulį ir darydamas ją ryškesnę. NASA tikisi, kad WFIRST tokiu būdu atras tūkstančius egzoplanetų, kai kuriuose dokumentuose nurodoma 70 000 egzoplanetų.
Teleskopas taip pat spręs kitus klausimus, kai jie bus nustatyti. Kosmoso mokslas ir kosminiai teleskopai yra kupini netikėtumų, todėl greičiausiai bus atradimų, kurių negalime iš anksto numatyti, ir keleto netikėtų rezultatų.
„WFIRST“ teiks tuos pačius aukštos raiškos vaizdus kaip „Hablas“, tačiau su daug didesniu matymo lauku. Prieš porą mėnesių NASA išleido vaizdo įrašą, kuriame rodoma WFIRST galia. Kaip matyti iš vaizdo įrašo, Hombo portretui iš Andromedos galaktikos reikėjo nufotografuoti ir sudėti į daugiau nei 400 atskirų vaizdų. Tam atlikti prireikė ir „Hablo“ 4 metų. Galingas WFIRST galės sukurti panašią mozaiką tik su dviem vaizdais. Ir užfiksuoti kiekvieną iš jų reikės tik apie 90 minučių.
Nors WFIRST yra infraraudonųjų spindulių teleskopas, jis nuo JWST - kuris taip pat yra infraraudonųjų spindulių - aprėptis skiriasi keliais būdais. Jei WFIRST pateiks panoraminius kosmoso vaizdus, JWST yra daug jautresnis infraraudonųjų spindulių srityje. Tačiau JWST jautrumas kainuoja. Šiems stebėjimams atlikti reikalingas ypatingas šaltis, o teleskopas turi sudėtingą ir kritišką saulės skydelį, kad jį vėsintų. Šis saulės skydas turi būti sulankstytas ir supakuotas į raketą, kad būtų paleistas, ir dislokuotas prieš pradedant JWST.
WFIRST taip pat yra infraraudonųjų spindulių teleskopas, tačiau jam nereikia tokios pačios žemos darbinės temperatūros. Jam vis dar reikalinga aušinimo sistema, bet ne sudėtingas ir technologiškai sudėtingas saulės skydas. JWST darbinė temperatūra yra 50 kelvinų (-223 ° C arba -370 ° F). „WFIRST“ darbo temperatūra dar nėra baigta, tačiau NASA projektavimo dokumentuose teigiama, kad jos temperatūra yra apie 200 kelvinų (–73 C arba –100 F).
Tiek JWST, tiek WFIRST yra infraraudonųjų spindulių, ir jų misijos gali tam tikru būdu sutapti. Kai WFIRST randa ką nors ypač dominančio, JWST gali tai pastebėti esant didesniam infraraudonųjų spindulių jautrumui. Šio tipo sutapimas yra svarbiausias teleskopo misijos ir projekto elementas. Pavyzdžiui, artėjanti Veros C. Rubino observatorija, kuri pirmąją šviesą turėtų išvysti vėliau šiais metais, apžiūrės dangų, ar nėra pereinamųjų objektų. Kai pastebėsite kažką panašaus į supernovą, kitiems teleskopams bus pavesta atidžiau jį stebėti.
Šiuo metu WFIRST finansuojama tik iki 2020 m. Rugsėjo mėn. NASA imasi šios administracinės atsargumo priemonės, nes nori pabaigti Jamesą Webbą ir pradėti jį eksploatuoti. Tuo pačiu metu vykdomi du dideli ir sudėtingi projektai - abu kosminiai teleskopai - abu projektus apsunkina.
Preliminari WFIRST pradžios data yra 2025 metai. Planuojama misijos trukmė yra penkeri metai.
DAUGIAU:
- Pranešimas spaudai: NASA patvirtina Visatos studijų, planetų paieškos misijos plėtrą
- NASA: plataus lauko infraraudonųjų spindulių kosminis teleskopas
- Techninis dokumentas: Plačiajuosčio lauko infraraudonųjų spindulių teleskopas: 100 Hubble'ų 2020 metams
- Žurnalas „Kosmosas“: „WFIRST“ gauna savo koronografą, kad užkirstų kelią žvaigždžių šviesai ir atskleistų jų planetas
