Możesz pokusić się o myślenie o Kosmicznym Teleskopie Jamesa Webba jako o kolejnej misji kosmicznej. Oprzyj się tej pokusie. ten Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba To rzeczywiście najambitniejszy teleskop lub sonda kosmiczna, jaką kiedykolwiek wystrzelono. To także największy hazard.
JWST lub Webb, jak lubi NASA, ma na celu ujawnienie ewolucji wszechświata od wczesnych stadiów do ery nowożytnej. Dokona tego poprzez dokładne zbadanie wszechświata w zakresie fal podczerwonych.
Aby ujawnić ewolucję wszechświata, skupił się na pochodzeniu różnych ciał niebieskich, które pojawiły się po drodze. To zaczyna się w odległym, wczesnym wszechświecie, kiedy kamery internetowe i instrumenty skupiają się na pierwszych galaktykach i pierwszych gwiazdach, które rozświetlają wszechświat.
Dziś dowody wskazują, że każda galaktyka prawdopodobnie zawiera supermasywną czarną dziurę w swoim centrum. Jednak jak to jest? czarne dziury Kształt to zagadka. Czy to nasiona grawitacji pobudziły powstawanie galaktyk, czy też uformowały się naturalnie w centrum gigantycznego obłoku gazu, który już łączył się w galaktykę. Webb zbada sprawę.
Co do pierwszych gwiazd, nikt nie wie, jakie one były, ale teoria sugeruje, że mogą to być gwiazdy olbrzymy, płonące jaśniej i goręcej niż cokolwiek we współczesnym wszechświecie. Sieć będzie ich szukać.
Zbada również skrupulatnie narodziny gwiazd i planet w nowszym wszechświecie, zaglądając do wnętrza mgławic pyłowych, które otaczają te powstające ciała niebieskie.
Podczerwień jest wyjątkowo dostosowana do wszystkich tych badań. W przypadku pierwszych gwiazd i galaktyk są one tak daleko, że wszechświat rozszerzył się wykładniczo, odkąd ich światło zaczęło swoją podróż. To rozszerzyło ich światło, przekształcając to, co kiedyś było widoczne, w światło podczerwone.
Przeczytaj więcej o eksploracji kosmosu:
O ile zaglądamy do wnętrza obłoków gwiazd i planet, światło podczerwone jest bardziej przenikliwe niż światło widzialne, dzięki czemu astronomowie będą mogli zobaczyć wnętrze na większą głębokość.
Innym ważnym powodem używania podczerwieni jest to, że cząsteczki są szczególnie reaktywne na tych długościach fal. Stąd badanie światła podczerwonego odbitego od ciał niebieskich lub emitowanego przez nie pozwala na badanie struktury molekularnej tych ciał. Chociaż chemia ciała niebieskiego jest interesująca sama w sobie, badania te można również wykorzystać do pomiaru zamieszkiwania planet. Dzieje się tak, ponieważ chemia jest głównym punktem wyjścia od fizyki do biologii.
Konkretne cele analizy molekularnej Webba obejmują niektóre z tysięcy planet odkrytych wokół innych gwiazd. Webb stanie się również potężnym narzędziem do analizy lodu na odległych obiektach w naszym Układzie Słonecznym, które może skrywać tajemnice sięgające czasów powstania naszego Układu Słonecznego.
Cele naukowe Webba są zbudowane na podstawie pytań, które zadał Kosmiczny teleskop Hubble nam objawił. Dlatego często mówi się, że Webb jest następcą Hubble’a, mimo że działa on na bardzo różnych długościach fal.
W ten sam sposób, w jaki Hubble zrewolucjonizował nasze postrzeganie wszechświata i zmienił wiele rzeczy w naszym rozumieniu ciał niebieskich, Webb ma nadzieję zrobić to samo. Jest to ogromne obserwatorium ogólnego przeznaczenia, znajdujące się w przestrzeni 1,5 miliona kilometrów. Dopłynięcie na ostateczną orbitę zajmie miesiąc, a ma przetrwać co najmniej 10 lat.
Tak jak Hubble, Webb otworzy nowe okno na nasz wszechświat. Za każdym razem, gdy to robisz, historia mówi nam, że potencjał do odkrycia jest ogromny. Połącz te wszystkie rzeczy razem, a możemy znaleźć się u progu punktu zwrotnego w naszym rozumieniu wszechświata.
Ale to wielka gra, ponieważ Webb nie może zostać uruchomiony w ostatecznej konfiguracji. Podczas biegania Webb ma wielkość kortu tenisowego. Większość z nich składa się z osłony przeciwsłonecznej, ponieważ aby pracować na długościach fal podczerwonych, na które celują astronomowie, teleskop musi być osłonięty przed ciepłem słonecznym. Ta osłona przeciwsłoneczna jest wykonana z pięciu warstw zaawansowanych technologicznie materiałów, które należy zwinąć i złożyć podczas startu, a następnie wyciągnąć z zawiłym systemem ruchomych platform i rozkładanych wysięgników.
Przeczytaj więcej o układzie słonecznym:
Potem jest samo lustro teleskopu. Główne zwierciadło Webba ma 6,5 metra średnicy, w porównaniu do 2,4 metra Hubble’a, i jest zbyt duże, aby zmieścić się w opływie pojazdu startowego, więc jak osłona przeciwsłoneczna musi być złożone. Jak złożyć lustro? Mówiąc najprościej, robisz je ze złotych klipsów sześciokątnych i montujesz niektóre z nich z silnikami, aby odskoczyły.
Brzmi imponująco – naprawdę robi wrażenie. Ale tylko jeśli ci się uda. Inżynierskie wyzwanie polegające na zbudowaniu teleskopu jak żaden inny. Jest to jeden z głównych powodów, dla których opracowanie teleskopu zajęło ćwierć wieku i kosztowało około 10 miliardów dolarów.
To sprawia, że to wszystko jest hazardem. Ten teleskop pochłonął tyle czasu, wysiłku i pieniędzy, że jest „zbyt duży, by upaść”. W rzeczywistości przekroczyłem tę passę lata temu, dzięki czemu odblokowywałem coraz więcej gotówki, aby przezwyciężyć wielkie przeszkody technologiczne, które wciąż działały. A przy większej ilości zainwestowanych pieniędzy, presja, aby zrobić to dobrze, rosła i rosła – co skutkuje większą liczbą testów, większą liczbą opóźnień, większą ilością pieniędzy, większą presją itp. Teraz nadchodzi chwila prawdy dla tej misji.
22 grudnia Webb zostanie wyniesiony w kosmos przez europejską rakietę Ariane 5. Po dotarciu do celu operatorzy naziemni rozmieszczą każdą część teleskopu w serii kroków. Zajęłoby to tygodnie, a na każdym etapie procesu coś mogło pójść nie tak. To oczywiście nie znaczy, że pójdzie nie tak, ale powinno to być największym zmartwieniem wszystkich związanych z projektem.
Jak patrzysz na początek, mam nadzieję, że Webb jest dobry, ale pamiętaj, że to nie koniec. Jak powiedział Han Solo po podobnej premierze Tatooine: „Tutaj zaczyna się zabawa”.
Dlatego regularnie sprawdzaj w dniach i tygodniach po uruchomieniu, aby zobaczyć, jak przebiega proces wdrażania. Do końca stycznia Webb powinien być w pełni rozmieszczony i znajdować się na orbicie operacyjnej. A potem głosem Harrisona Forda możesz powiedzieć: „Tu zaczyna się nauka”.
„Całkowity miłośnik kawy. Miłośnik podróży. Muzyczny ninja. Bekonowy kujon. Beeraholik.”
More Stories
Dziś wieczorem SpaceX wystrzeli z Florydy 23 satelity Starlink
Farmaceuci będą promować ochronę przed grypą w opiece nad osobami starszymi
Mapowanie pola magnetycznego Drogi Mlecznej w 3D