Потпуно монтирани свемирски телескоп Јамес Вебб са својим сунчаним штитом и „неједињеним структурама палета“ (који се савијају око телескопа ради покретања) виде се делимично распоређене у отворену конфигурацију како би се омогућила уградња телескопа.
(Слика: © НАСА / Цхрис Гунн)
Паул М. Суттер је астрофизичар у Државни универзитет у Охају, домаћин Питајте свемира и Свемирски радиои аутор „Ваше место у универзуму."Суттер је допринео овом чланку Гласови стручњака Спаце.цом-а: Оп-Ед & Инсигхтс.
НАСА-е Свемирски телескоп Јамес Вебб планирано је да буде лансирана у марту 2021. године, након дугогодишњег одлагања и милијарди долара потрошених преко буџета. Иако је лако тврдити да су све то време и новац изгубљени, ова опсерваторија биће премијерни и неспорни шампион инфрацрвених таласних дужина, омогућавајући нам неуспоредив приступ кутовима универзума тренутно неприступачним.
Ако желимо да научимо нове ствари о свему, од првих галаксија до шансе за живот на другим планетима, приближно 9,7 милијарди долара Јамес Вебб је наша једина нада.
Без хладноће
Док је свемирски телескоп Јамес Вебб („ЈВСТ“ онима који знају) означен као „наследник“ НАСА-иног сторија Хуббле свемирски телескоп, некако није. Хуббле је пре свега оптички телескоп, који хвата таласне дужине светлости сличне распону које ради људско око, и простире се мало након тога у инфрацрвени и ултраљубичасти (УВ) део електромагнетног спектра. У суштини, Хуббле је џиновска орбита која кружи у орбити, пружа невероватне слике које бисте видели да су вам оптички нерви на сличан начин опремљени.
Али ЈВСТ је другачији. Посматрат ће је у потпуности инфрацрвеном, једва гребајући најдубље могуће црвене слике које човек може видети. Другим речима, ЈВСТ ће проучавати универзум који је људском искуству углавном невидљив.
Један од главних разлога што је ЈВСТ замишљен као инфрацрвени опсег је тај што је инфрацрвена астрономија уопште заиста тешко извршити са површине Земље. Лако загађење је скака астронома, којима је потребно небо кристално чисто и савршено тамно да би извршили своја детаљна запажања и мерења.
А загађење инфрацрвеним светлом долази из многих различитих места. У основи, било шта топло. Што је, у основи, све. Људска тела стварају 100 вата инфрацрвеног зрачења. Сама Земља је прилично топла, снажно блиста у инфрацрвеним опсезима. Чак је и сам телескоп, ако је на собној температури, ужарен у инфрацрвеном облику.
То не можемо да урадимо инфрацрвена астрономија са земље, само је фрустрирајуће тешко.
Отуда и простор.
Далеко од куће
ЈВСТ ће управљати око милион миља (1,5 милиона километара) од Земље, како би се безбедно одмакао од наше топле, инфрацрвене ужарене планете. Али чак и даље, постоји сунце да се супротставим. Јесте ли икад седели вани лепог летњег дана, осећајући топлину нашег сунца на својој кожи? Да, то је инфрацрвено зрачење које издувавају канте. Чак и милион миља удаљено од Земље, сунце је још увек помало наздравило.
Да би се борили против тога, дизајнери инфрацрвених свемирских телескопа имају неколико опција. Најчешћи избор је употреба активног система хлађења, хлађења телескопа до температура потребних за правилно праћење инфрацрвених таласних дужина. Ово је сјајно и користе га претходни инфрацрвени свемирски телескопи, али то им ограничава животни век. Нема више расхладне течности = нема више астрономије.
Дакле, уместо тога, ЈВСТ ће поставити огроман, скупи свемирски кишобран, дугачак 22 и 22 метра, направљен од пет слојева изузетно рефлективног материјала, сваки слој тањи од људске длаке. Ово масивно "сунцобран"ће сам телескоп држати у сталној хладовини, негде јужно од минус 370 степени Фаренхита (минус 223 степена Целзијуса), што је идеално за инфрацрвене таласне дужине које ће проучавати.
Иако је, ради забаве, један од инструмената на њему ће бити хлађен активним системом хлађења до минус 433 Фахренхеит (минус 258 Ц), што ће му омогућити приступ још дужим инфрацрвеним таласним дужинама.
Ево науке
Све у свему, ЈВСТ је масиван. У ствари је толико велика да не би могла да стане на ракету. Поред гаргантуановог заштитног штитника, примарно огледало ће бити ширине 21 стопа (6,5 м), што је далеко шире од било којег ракетног надметања који се тренутно користи. Усмеравање огледала у страну ракете није баш изводљиво решење, па уместо тога паметни НАСА-ини инжењери разбили су огледало у 18 мањих шестерокутних одсека, који ће бити смештени и склопљени у ракету (заједно са преклопљеним сунцобран и остатак самог телескопа).
Ако све пође како треба, само неколико дана након лансирања ЈВСТ ће се упутити у своју посматрачку тачку, открити и започети буљење.
А оно што ће видети биће - и не користим ову реч олако - изванредно. Једна од његових главних мета биће рани свемир, када је наш космос био стар само неколико стотина милиона година. Прве звезде и галаксије које су се појавиле на космичкој сцени блистале су у видљивом спектру, али током последњих 13 милијарди година универзум проширио се, протежући ту светлост из видљивог опсега и доље у инфрацрвену - тачно у слатком месту ЈВСТ-ових дизајнерских параметара.
Пошто ми уопште немамо слике из епохе првих звезда и галаксија (колоквијално познатих као "космичке зоре") ово ће бити наш први икада поглед на ово важно доба у историји космоса.
Ближе кући, ЈВСТ ће проучавати све цоол у космосу, од протопланетарних дискова око новорођених звезда до молекуларних облака, комета, објеката Куипер појаса и још много тога.
И ЈВСТ ће користити специјализовани уређај да блокира светлост неких удаљених звезда, омогућавајући опсерваторију да снима слике било којих објеката који окружују те звезде - попут егзопланете. Те ће планете блистати инфрацрвеном енергијом, а светлост са тих планета модификовати ће хемикалије и елементи у њиховој атмосфери, хемикалије и елементи који би могли бити знакови живота.
Од ловца на ЕТ до откривача космичке зоре, ЈВСТ ће сигурно бити вредан чекања.
- НАСА-ин свемирски телескоп Јамес Вебб: Хубблеов космички насљедник
- Кућа троши биљешку на пожар упозорења на свемирски телескоп Јамес Вебб
- НАСА-ин свемирски телескоп Јамес Вебб стигао у Калифорнију на завршну скупштину (Фотографије)
Сазнајте више преслушавањем епизоде "Да ли је Јамес Вебб вриједан чекања?" у подкасту Аск А Спацеман, доступан на иТунес и на Интернету на хттп://ввв.аскаспацеман.цом. Захваљујући @СетхДСандерс, @ххиецх, Вхите И. и Вељо У. за питања која су довела до овог дела! Поставите своје питање на Твиттеру користећи #АскАСпацеман или пратећи Паула @ПаулМаттСуттер и фацебоок.цом/ПаулМаттСуттер.
