Vesmírny ďalekohľad Jamesa Webba, nástupca Hubbleovho vesmírneho teleskopu, je jednou z priorít financovania kanadskej vládnej astronómie. Astronómovia tvrdia, že ďalším projektom hrozia škrty v rozpočte.
(Obrázok: © ESA)
Vesmírny teleskop agentúry NASA James Webb, ktorý má byť uvedený na trh v roku 2021, bude skúmať vesmír, aby odhalil históriu vesmíru od Veľkého tresku po mimozemskú formáciu planéty a ďalej. Zameria sa na štyri hlavné oblasti: prvé svetlo vo vesmíre, zhromažďovanie galaxií v ranom vesmíre, zrod hviezd a protoplanetárnych systémov a planéty (vrátane pôvodu života).
Kozmický ďalekohľad James Webb (JWST) sa spustí na rakete Ariane 5 z Francúzskej Guyany a potom trvá tridsať dní, kým preletí milión kilometrov do svojho trvalého domu: bod Lagrange alebo gravitačne stabilné miesto vo vesmíre. Bude obiehať okolo L2, miesta vo vesmíre blízko Zeme, ktoré leží oproti Slnku. Toto bolo populárne miesto pre niekoľko ďalších vesmírnych teleskopov vrátane Herschelovho vesmírneho teleskopu a Planckovho vesmírneho observatória.
Očakáva sa, že výkonná kozmická loď s 8,8 miliárd dolárov odfotí úžasné fotografie nebeských objektov, ako je jej predchodca, Hubbleov vesmírny teleskop. Našťastie pre astronómov je Hubbleov vesmírny teleskop v dobrom zdravotnom stave a je pravdepodobné, že tieto dva ďalekohľady budú spolupracovať počas prvých rokov JWST. JWST sa tiež bude zaoberať exoplanetami, ktoré našiel Keplerov vesmírny teleskop, alebo bude sledovať pozorovania z ďalekohľadov v reálnom čase.
Veda JWST
Mandát vedy spoločnosti JWST je v zásade rozdelený do štyroch oblastí:
- Prvé svetlo a reionizácia: Vzťahuje sa to na rané štádiá vesmíru po tom, ako Veľký tresk začal vesmír, ako ho poznáme dnes. V prvých fázach po Veľkom tresku bol vesmír morom častíc (napríklad elektrónov, protónov a neutrónov) a svetlo nebolo viditeľné, kým sa vesmír dostatočne nezchladil na to, aby sa tieto častice začali kombinovať. Ďalšia vec, ktorú bude JWST študovať, je to, čo sa stalo po vytvorení prvých hviezd; táto éra sa nazýva „epocha reionizácie“, pretože sa týka toho, kedy bol neutrálny vodík reionizovaný (znovu vyrobený na elektrický náboj) žiarením z týchto prvých hviezd.
- Zhromaždenie galaxií: Pozeranie na galaxie je užitočným spôsobom, ako vidieť, ako je hmota organizovaná na obrovských mierkach, čo nám zase naznačuje, ako sa vyvíjal vesmír. Špirálové a eliptické galaxie, ktoré dnes vidíme, sa v skutočnosti vyvíjali z rôznych tvarov v priebehu miliárd rokov. Jedným z cieľov spoločnosti JWST je pozrieť sa na najskoršie galaxie, aby sme lepšie porozumeli tejto evolúcii. Vedci sa tiež snažia zistiť, ako sme získali rôzne galaxie, ktoré sú dnes viditeľné, a súčasné spôsoby, akými sa galaxie formujú a zostavujú.
- Zrod hviezd a protoplanetárnych systémov: „Stĺpy stvorenia“ Mlhoviny orla sú niektoré z najslávnejších rodísk hviezd. Hviezdy sa objavujú v oblakoch plynu a keď hviezdy rastú, žiariaci tlak, ktorý vyvíjajú, odfukuje kokonizačný plyn (ktorý by sa mohol znovu použiť pre iné hviezdy, ak nie príliš rozptýlený). plyn. Infračervené oči JWST sa budú môcť pozerať na zdroje tepla vrátane hviezd, ktoré sa rodia v týchto kokónoch.
- Planéty a pôvod života: V poslednom desaťročí sa objavilo obrovské množstvo exoplanet, vrátane Keplerovho vesmírneho teleskopu agentúry NASA. Výkonné senzory JWST sa budú môcť podrobnejšie venovať týmto planétam, vrátane (v niektorých prípadoch) zobrazovania ich atmosféry. Pochopenie atmosféry a podmienok formovania planét by mohlo pomôcť vedcom lepšie predpovedať, či sú určité planéty obývateľné alebo nie.
Nástroje na palube
JWST bude vybavený štyrmi vedeckými nástrojmi.
- Blízko-infračervená kamera (NIRCam): Táto infračervená kamera, ktorú poskytuje univerzita v Arizone, detekuje svetlo z hviezd v blízkych galaxiách a hviezd v rámci Mliečnej dráhy. Bude tiež hľadať svetlo z hviezd a galaxií, ktoré sa vytvorili na začiatku vesmíru. NIRCam bude vybavený koronografmi, ktoré môžu blokovať svetlo jasného objektu, čím sa stlmia objekty v blízkosti týchto hviezd (ako sú planéty).
- Blízko infračervený spektrograf (NIRSpec): NIRSpec bude súčasne pozorovať 100 objektov a bude hľadať prvé galaxie, ktoré sa vytvorili po Veľkom tresku. Agentúru NIRSpec poskytla Európska vesmírna agentúra s pomocou agentúry Goddard Space Flight Center NASA.
- Stredný infračervený prístroj (MIRI): Spoločnosť MIRI vytvorí úžasné vesmírne fotografie vzdialených nebeských objektov, ktoré budú nadväzovať na Hubbleovu tradíciu astrofotografie. Spektrograf, ktorý je súčasťou nástroja, umožní vedcom zhromaždiť viac fyzických detailov o vzdialených objektoch vo vesmíre. MIRI bude detekovať vzdialené galaxie, slabé kométy, formujúce hviezdy a objekty v Kuiperovom páse. MIRI postavilo Európske konzorcium s Európskou vesmírnou agentúrou a Jet Propulsion Laboratory NASA.
- Senzor jemného navádzania / zobrazovač v blízkej infračervenej oblasti a bezrozmerný spektrograf (FGS / NIRISS): Tento nástroj vytvorený Kanadskou vesmírnou agentúrou je skôr ako dva nástroje v jednom. Zložka FGS je zodpovedná za to, aby sa JWST počas vedeckých výskumov zamerala na správny smer. NIRISS natiahne vesmír, aby našiel podpisy prvého svetla vo vesmíre a hľadal a charakterizoval mimozemské planéty.
Ďalekohľad bude tiež využívať slnečné clony tenisového kurtu a zrkadlo 21,3 stôp (6,5 metra) - najväčšie zrkadlo, aké kedy bolo spustené do vesmíru. Tieto komponenty sa nebudú zmestiť do rakety, ktorá spúšťa JWST, takže sa po rozvinutí ďalekohľadu vo vesmíre rozvinú.
História JWST
James Webb muž
JWST je menovaný pre bývalého šéfa NASA Jamesa Webba. Webb prevzal zodpovednosť za vesmírnu agentúru v rokoch 1961 až 1968 a odišiel len pár mesiacov predtým, ako NASA nasadila prvého človeka na Mesiac.
Hoci Webbova funkcia administrátora NASA je najužšie spojená s programom Apollo moon, je tiež považovaný za lídra v kozmickej vede. Aj v čase veľkého politického chaosu si Webb stanovil vedecké ciele agentúry NASA. Písanie, že spustenie veľkého vesmírneho teleskopu by malo byť kľúčovým cieľom vesmírnej agentúry. [Pozri fotografie JWST, Hubbleov nástupca]
NASA spustila viac ako 75 vesmírnych vedeckých misií pod vedením Webb. Zahŕňali misie, ktoré skúmali slnko, hviezdy a galaxie, ako aj vesmír priamo nad zemskou atmosférou.
Ďalšie správy od Miriam Kramer, spisovateľa personálu agentúry Space.com.
