Астрономията никога повече няма да бъде същата

Космическият телескоп Джеймс Уеб започна работа

Инструментите на телескопа му позволят да търси и следи от поддържащи живот атмосфери около десетки новооткрити планети, както и да наблюдава в детайли светове като Марс и ледената луна на Сатурн - Титан.
Инструментите на телескопа му позволят да търси и следи от поддържащи живот атмосфери около десетки новооткрити планети, както и да наблюдава в детайли светове като Марс и ледената луна на Сатурн - Титан.
Инструментите на телескопа му позволят да търси и следи от поддържащи живот атмосфери около десетки новооткрити планети, както и да наблюдава в детайли светове като Марс и ледената луна на Сатурн - Титан.    ©  Reuters
Инструментите на телескопа му позволят да търси и следи от поддържащи живот атмосфери около десетки новооткрити планети, както и да наблюдава в детайли светове като Марс и ледената луна на Сатурн - Титан.    ©  Reuters

Е, проработи. Изображението на мъглявината Карина, публикувано във вторник, е само един показател, че космическият телескоп Джеймс Уеб (JWST) прави това, за което е бил изпратен - да прави впечатляващи изображения на космоса. Сравняването на този изглед с изображение на същата мъглявина, предоставено от космическия телескоп Хъбъл през 2007 г., разкрива колко по-мощен всъщност е JWST.

Но мъглявината Карина е общо взето в нашия космически квартал, на около 8000 светлинни години от нас. Може би най-интригуващите от научна гледна точка резултати ще дойдат, когато JWST отправи поглед надалеч.


Благодарим Ви, че чететете Капитал!

Вие използвате поверителен режим на интернет браузъра си. За да прочетете статията, трябва да влезете в профила си.

За да видите статията, влезте в профила си или се регистрирайте.

Всеки потребител може да чете до 5 статии месечно без да има абонамент за Капитал.

Влезте в профила си Регистрация

Четете неограничено с абонамент за Капитал!

Възползвайте се от специалната ни оферта за пробен абонамент

1 лв. / седмица за 12 седмици Към офертата

Вижте абонаментните планове

Е, проработи. Изображението на мъглявината Карина, публикувано във вторник, е само един показател, че космическият телескоп Джеймс Уеб (JWST) прави това, за което е бил изпратен - да прави впечатляващи изображения на космоса. Сравняването на този изглед с изображение на същата мъглявина, предоставено от космическия телескоп Хъбъл през 2007 г., разкрива колко по-мощен всъщност е JWST.

Но мъглявината Карина е общо взето в нашия космически квартал, на около 8000 светлинни години от нас. Може би най-интригуващите от научна гледна точка резултати ще дойдат, когато JWST отправи поглед надалеч.

Снимката с "дълбокото поле", публикувана в понеделник, показва SMACS 0723, клъстер от сравнително близки галактики, чиято гравитация огъва и концентрира като в леща светлина от много по-отдалечени галактики зад тях. За момента (тъй като JWST току-що започна работа) най-слабо видимите от тези галактики са най-отдалечените обекти, които земляните някога са виждали в инфрачервена светлина.

Възможности

JWST беше изстрелян на Коледа 2021 г. с 11 години закъснение и на цена от 9.7 млрд. долара.

Увеличаващият се бюджет, дори когато беше разделен между НАСА и космическите агенции на Европа и Канада, почти отмени изстрелването на телескопа. Но проектът беше твърде голям, за да бъде потопен. Преди излитането Томас Зурбухен, ръководител на научната дейност на НАСА, каза пред The Economist, че "последното нещо, което искаме да направим, е да спестим милиард долара и да се провалим".

Седем месеца след началото на мисията обаче, всеки аспект от стартирането, внедряването и представянето изглежда върви по план, ако не и по-добре. В резултат на това астрономите вече разполагат с най-мощния инструмент досега, за да сканират космоса в инфрачервени честоти на светлината. Това ще им позволи да изучават много неща - по-специално формирането на звезди и планети от младостта на Вселената, преди повече от 13 млрд. години, до наши дни.

След изстрелването си JWST маневрира по пътя си към Lagrange 2 (l2), точка в космоса на 1.5 млн. км от Земята. На това място гравитационните полета на Земята и слънцето създават гравитационен кладенец.

Телескопът не стои на l2, а по-скоро обикаля около него. l2 беше избран отчасти поради способността му да закотви космически кораб по този начин и отчасти защото изравняването на Земята и слънцето в една ос означава, че светлината и от двете може да бъде блокирана от един щит.

Тъй като инфрачервените детектори трябва да се съхраняват на студено, предпазването им от външни източници на топлина и светлина е важно.

По време на пътуването до l2 операторите на телескопа разгънаха слънчевите панели, антената за улесняване на комуникацията със Земята, щита и двете огледала, които оформят изображенията. Едната е параболично огледало с диаметър 6.8 м. сглобено от шестоъгълни клетки, направени от позлатен берилий. То събира и фокусира входящото електромагнитно излъчване. Второто е по-малко, държано пред първото от три подпори. Използвайки дизайн, изобретен от Лоран Касегрен, френски астроном от 17-ти век, този вторичен рефлектор прихваща стесняващия се лъч от първичния и го отразява обратно през дупка в центъра на огледалото към четири инструмента.

Това са miri (за откриване на дълги инфрачервени вълни), nirCam и nirSpec (които правят изображения и анализират късовълнови инфрачервени вълни) и fgs/niriss (който изучава ярки цели като близки звезди, орбитирани от екзопланети).

Дължините на вълните, изследвани от miri, съответстват на обекти като екзопланети, които нямат вътрешен източник на топлина, и по-горещи, но по-отдалечени тела, чиято светлина е преминала в инфрачервения спектър с разширяването на Вселената.

Тъй като "по-далеч" също означава "по-отдавна" в космическите термини, това ще позволи на телескопа да търси признаците на космическата зора - моментът, в който първите звезди на Вселената са се запалили.

И в допълнение към тези две предимства, дълговълновият инфрачервен лъч от вида, който miri открива, прониква в облаците прах по-успешно, отколкото видимата светлина, като по този начин разкъсва воала от джобове на небето, където прахът се слива в звезди и планети.

Изпъление на целта

Точността на изстрелването означава, че корекциите по средата на курса, необходими за извеждането на телескопа в орбита, са използвали по-малко гориво от предвиденото в бюджета. Това оставя повече за малките настройки, необходими за поддържане на инструмента в стационарно състояние. Тъй като поддържането на такова положение е основното ограничение за това колко дълго може да продължи мисията, това има значение. Първоначалната цел беше десет години, но NASA сега смята, че може да задържи телескопа на място за 20. Освен това и четирите инструмента изглеждат по-чувствителни от моделираните и следователно способни да съберат 10-20% повече фотони от очакваното.

Пускането на изображенията от тази седмица бележи приключването на пускането на телескопа в експлоатация - дълъг процес, предназначен да се потвърди, че е подходящ за целта. Сега управлението ще бъде прехвърлено на Научния институт за космически телескопи в Балтимор, който ще има неблагодарната задача да разпределя времето на телескопа между нетърпеливи астрономи.

Добрата новина е, че новите прогнози за експлоатационния му живот означават, че много повече заявки в крайна сметка ще бъдат изпълнени. Лошото е, че може да се чака дълго.

2022, The Economist Newspaper Limited. All rights reserved

1 коментар
  • Най-харесваните
  • Най-новите
  • Най-старите
Нов коментар

Още от Капитал