NASA are câteva speranțe mari pentru Telescopul spațial James Webb, care a încheiat faza „rece” a construcției sale la sfârșitul lunii noiembrie 2016. Rezultatul a 20 de ani de inginerie și construcții, acest telescop este considerat succesorul natural al lui Hubble. După ce va fi implementat în octombrie 2018, va folosi o oglindă primară de 6,5 metri (21 ft 4 in) pentru a examina Universul în lungimile de undă vizibile, aproape de infraroșu și de infraroșu.
Cu toate acestea, JWST va fi de 100 de ori mai puternic decât predecesorul său și va fi capabil să privească peste 13 miliarde de ani în timp. Pentru a onora finalizarea telescopului, Northrop Grumman - compania contractată de NASA pentru construirea lui - și Crazy Boat Pictures s-au alăturat pentru a produce un scurtmetraj despre acesta. Intitulat „În necunoscut - povestea James Webb Space Telescope a NASA”, videoclipul cronizează proiectul de la început până la finalizare.
Filmul (pe care îl puteți viziona în partea de jos a paginii) arată construcția oglinzilor mari ale telescoapelor, pachetul de instrumente și cadrul său. Prezintă, de asemenea, conversații cu oamenii de știință și ingineri care au fost implicați și câteva imagini uimitoare. Pe lângă detalierea procesului de creație, filmul se implică și în misiunea telescopului și în toate întrebările cosmologice pe care le va adresa.
În abordarea naturii misiunii lui James Webb, filmul aduce un omagiu și telescopului spațial Hubble și numeroaselor sale realizări. De-a lungul celor 26 de ani de funcționare, a dezvăluit aurore, supernoveze și a descoperit miliarde de stele, galaxii și exoplanete, unele dintre care s-au arătat că orbitează în zonele locuibile ale stelei lor.
În plus, Hubble a fost folosit pentru a determina vârsta Universului (13,8 miliarde de ani) și a confirmat existența găurii negre supermasive (SMBH) - aka. Sagitarrius A * - în centrul galaxiei noastre, ca să nu mai vorbim de multe altele. De asemenea, a fost responsabil pentru măsurarea vitezei cu care Universul se extinde - cu alte cuvinte, măsurarea Constantei Hubble.
Acest lucru a jucat un rol esențial în a ajuta oamenii de știință să dezvolte teoria energiei întunecate, una dintre cele mai profunde descoperiri de când Edwin Hubble (numele omului al telescopului) a propus că Universul se află într-o stare de expansiune încă din 1929. Deci, nu se spune că desfășurarea telescopului spațial Hubble a dus la unele dintre cele mai mari descoperiri din astronomia modernă.
Acestea fiind spuse, Hubble este încă supus unor limitări, pe care astronomii speră acum să le împingă. Pentru una, instrumentele sale nu sunt capabile să ridice cele mai îndepărtate galaxii din Univers, care datează la doar câteva sute de milioane de ani după Big Bang. Chiar și cu inițiativa „Câmpurile adânci”, Hubble este în continuare limitat să se întoarcă la aproximativ jumătate de miliard de ani după Big Bang.
După cum a spus dr. John Mather, omul de știință al proiectului pentru James Webb Telescope, la Space Magazine prin e-mail:
„Hubble ne-a arătat că nu putem vedea primele galaxii care se nasc, deoarece sunt prea departe, prea leșin și prea roșu. JWST este mai mare, mai rece și observă lumina infraroșie pentru a vedea acele prime galaxii. Hubble ne-a arătat că există o gaură neagră în centrul a aproape fiecare galaxie. JWST va arăta cât mai departe în timp pentru a vedea când și cum s-a întâmplat asta: galaxia a format gaura neagră sau galaxia a crescut în jurul unei găuri negre preexistente? Hubble ne-a arătat nori mari de gaz strălucitor și praf unde se nasc stele. JWST va privi printre norii de praf pentru a vedea stelele în sine, cum se formează în nor. Hubble ne-a arătat că putem vedea unele planete în jurul altor stele și că putem obține informații chimice despre alte planete care se întâmplă să treacă direct în fața stelelor lor. JWST va extinde aceasta la lungimi de undă mai lungi cu un telescop mai mare, cu posibilitatea de a detecta apa pe un exoplanet super-Pământ. Hubble ne-a arătat detalii despre planetele și asteroizii aproape de casă, iar JWST va arunca o privire mai atentă, deși este mai bine să trimitem un robot în vizită dacă putem. "
Practic, JWST va putea vedea mai departe la aproximativ 100 de milioane de ani după Big Bang, când s-au născut primele stele și galaxii. De asemenea, este proiectat să funcționeze în Punctul L2 Lagrange, mai îndepărtat de Pământ decât Hubble - care a fost proiectat să rămână pe orbita Pământului scăzut. Aceasta înseamnă că JWST va fi supus unei interferențe termice și optice mai puțin de pe Pământ și Lună, dar va face și mai dificilă funcționarea.
Cu setul său mult mai mare de oglinzi segmentate, va observa Universul în timp ce captează lumina din primele galaxii și stele. Suita sa extrem de sensibilă de optică va putea, de asemenea, să adune informații în lungimea de undă lungă (portocaliu-roșu) și în infraroșu cu o precizie mai mare, măsurând redshift-ul galaxiilor îndepărtate și chiar ajutând la vânarea planetelor extra-solare.
Odată cu asamblarea componentelor sale majore acum, telescopul va petrece următorii doi ani în fața testelor înainte de data de lansare programată în octombrie 2018. Acestea vor include teste de stres care vor supune telescopul tipurilor de vibrații intense, sunete și g forțe (de zece ori Pământul normal) se va experimenta în interiorul Ariane 5 rachetă care o va duce în spațiu.
Cu șase luni înainte de desfășurarea sa, NASA intenționează, de asemenea, să trimită JWST la Johnson Space Center unde va fi supusă tipurilor de condiții pe care le va întâmpina în spațiu. Acest lucru va consta în oamenii de știință care plasează telescopul într-o cameră unde temperaturile vor fi coborâte la 53 K (-220 ° C; -370 ° F), ceea ce va simula condițiile sale de funcționare în punctul L2 Lagrange.
Odată ce toate acestea sunt finalizate și JWST verificat, acesta va fi lansat la bordul unui an Ariane 5 rachetă de la lanseta ELA-3 de la Arianespace în Guayana franceză. Și datorită experienței obținute de la Hubble și a algoritmilor actualizați, telescopul va fi concentrat și va strânge informații la scurt timp după lansare. Și după cum a explicat dr. Mather, marile întrebări cosmologice pe care este de așteptat să le abordeze sunt numeroase:
„De unde am venit? Big Bang-ul ne-a oferit hidrogen și heliu răspândite aproape uniform prin univers. Dar ceva, probabil gravitație, a oprit extinderea materialului și l-a transformat în galaxii și stele și găuri negre. JWST va analiza toate aceste procese: cum s-au format primele obiecte luminoase și ce au fost? Cum și unde s-au format găurile negre și ce au făcut galaxiile în creștere? Cum s-au strâns galaxiile împreună și cum au crescut galaxii precum Calea Lactee și au dezvoltat frumoasa lor structură spirală? Unde este materia întunecată cosmică și cum afectează materia obișnuită? Câtă energie întunecată există și cum se schimbă cu timpul? ”
Inutil să spun, NASA și comunitatea astronomică sunt foarte încântate de faptul că Telescopul James Webb a terminat construcția și nu poate aștepta până când este implementat și începe să trimită date înapoi. Nu ne putem imagina decât tipurile de lucruri pe care le va vedea adânc în câmpul cosmic. Între timp, asigurați-vă că vedeți filmul și vedeți cum acest efort s-a reunit:
