Διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb

Η μελέτη του σύμπαντος στο ηλιακό σύστημα προχωρά καθημερινά με ταχύτερους ρυθμούς. Μία από τις πιο πρόσφατες επιστημονικές εξελίξεις είναι η δημιουργία του διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb. Το James Webb είναι ένα διαστημικό τηλεσκόπιο που λειτουργεί στο φάσμα του ορατού, του εγγύς υπέρυθρου και του μέσου υπέρυθρου φωτός. Διαθέτει κάτοπτρο με διάμετρο 6,6 μέτρα και αποτελείται από δεκαοκτώ εξαγωνικά τμήματα. Το τηλεσκόπιο είναι βελτιστοποιημένο ως παρατηρητήριο υπέρυθρων.

Σε αυτό το άρθρο θα σας πούμε όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε για το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, τα χαρακτηριστικά του και τη συμβολή του στην επιστήμη.

Κύρια χαρακτηριστικά

Επειδή η ατμόσφαιρα της Γης απορροφά την υπέρυθρη ακτινοβολία, για να την παρατηρήσουν, τηλεσκόπια όπως το James Webb, τα οποία μπορούν να παρατηρούν ανενόχλητα στο υπέρυθρο, είναι τα μεγαλύτερα και πιο ακριβή τηλεσκόπια που εκτοξεύτηκαν ποτέ στο διάστημα. Αφενός, σχεδιάστηκε για να μπορεί να παρατηρεί αστρονομικά αντικείμενα με πρωτοφανή ακρίβεια. Είναι σε θέση να συμπεράνει πώς το πρώτοι γαλαξίες, η γέννηση των αστεριών και οι ατμόσφαιρες των εξωπλανητών, για να μάθουμε αν είναι δυνατές οι συνθήκες ζωής.

Αυτή η πτυχή ήταν το κλειδί ανακαλύψτε τι έχει επιτύχει το τηλεσκόπιο James Webb, βελτιώνοντας τις γνώσεις μας για τον κόσμο και την προέλευση των γαλαξιών.

Από την άλλη, αυτό που κάνει αυτό το τηλεσκόπιο ξεχωριστό είναι ότι, λόγω του μεγέθους του, για να σταλεί στο διάστημα πρέπει να μπορεί να διπλωθεί στην άκρη ενός πυραύλου. Μόλις βρεθεί στο κενό, όταν διπλωθεί, θα πρέπει να μπορεί να ανοίγει μόνο του ταξιδεύουν σε έναν χώρο εργασίας 1,5 εκατομμύριο χιλιόμετρα από τη Γη. Μεταξύ των προκλήσεων της τεχνολογικής του ανάπτυξης, πρέπει να είναι σε θέση να απομονώνεται από τη θερμότητα και το φως και να ψύχεται παθητικά ή να μην απαιτεί ενέργεια.

Τι τύπος τηλεσκοπίου είναι το James Webb;

Είναι ένα διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb που λειτουργεί στο υπέρυθρο κάτω από το ορατό φως. Είναι ικανό να αναχαιτίσει το φως που είναι αόρατο στο ανθρώπινο μάτι, αλλά αν εντοπιστεί με τα κατάλληλα όργανα, θα μπορούσε να βοηθήσει στη μελέτη ψυχρών αστρονομικών αντικειμένων, όπως οι νεαροί πλανήτες.

Είναι επίσης ένας τύπος ακτινοβολίας που μπορεί να ταξιδέψει μέσα από αστρόσκονη, κάτι που το ορατό φως δεν μπορεί. Αυτή η δυνατότητα καθιστά δυνατή τη μελέτη αντικειμένων όπως π.χ σχηματισμοί enuran και protostar, τα οποία γεννιούνται από ή μπορεί να περιβάλλονται από αστρική σκόνη, δυσκολεύοντας τις παρατηρήσεις. Από την άλλη πλευρά, το υπέρυθρο φως που αναχαιτίζεται από αυτό το τηλεσκόπιο μπορεί να είναι η ηχώ των πρώτων σχηματισμών γαλαξιών, με τη μορφή φωτός που εκτείνεται από τη διαστολή του σύμπαντος, που τείνει προς το κόκκινο. Για το λόγο αυτό, το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb αναφέρεται μερικές φορές ως τηλεσκόπιο που μπορεί να ταξιδέψει στο χρόνο.

Πώς κινείται το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb;

Ο Τζέιμς Γουέμπ βρίσκεται σε ευθεία με τη Γη, κινείται γύρω από τον ήλιο, αλλά δεν σταματά. Περιφέρεται γύρω από το αστέρι μας μία φορά το χρόνο, μια έλλειψη κάθε πέντε μήνες, και χάρη στο καπτονικό γείσο του, οι καθρέφτες και οι μονάδες οργάνων του παραμένουν απομονωμένα από το ηλιακό φως και τη θερμότητα ανά πάσα στιγμή. Το σημείο βαρυτικής ισορροπίας, το Lagrangian σημείο 2, Απέχει 1,5 εκατομμύριο χιλιόμετρα από τον πλανήτη μας, όπου χρειάζεται πολύ λίγη επιπλέον ενέργεια για να κινηθεί.

Αυτή η εξοικονόμηση ενέργειας του επιτρέπει να χρησιμοποιεί την ενέργεια που συλλαμβάνει μέσω των ηλιακών πάνελ του για να εκτελεί εντολές που του στέλνονται από τη Γη και να στέλνει τα δεδομένα που παρατηρεί πίσω στον πλανήτη μας. Η αποστολή εντολών από τη Γη για διαμόρφωση τρόπων παρατήρησης ή άλλου ατόμου που χρησιμοποιεί επιστημονικά όργανα μπορεί να διαρκέσει 30 λεπτά για να διανύσει 1,5 εκατομμύρια χιλιόμετρα μεταξύ του τηλεσκοπίου και της κεραίας ραδιοφώνου που εκπέμπει και λαμβάνει δεδομένα. Το Hubble και οι προκλήσεις του διαδόχου του, του Webb.

Πόσο κοστίζει το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb;

Σύμφωνα με τη NASA, "το κόστος κατασκευής, εκτόξευσης και λειτουργίας του αστεροσκοπείου είναι 8,8 δισεκατομμύρια δολάρια. Πέντε χρόνια λειτουργίας θα κοστίσουν 860 εκατομμύρια δολάρια, που μεταφράζεται σε ένα εκτιμώμενο συνολικό κόστος κύκλου ζωής 9,66 δισεκατομμυρίων δολαρίων». Ωστόσο, προστέθηκε επίσης ότι το τηλεσκόπιο δεν αναμένεται να περιοριστεί σε πέντε χρόνια λειτουργίας, αλλά μπορεί να λειτουργήσει υψηλού επιπέδου επιστήμη με αρκετά αναλώσιμα για περίπου 10 χρόνια.

Το τηλεσκόπιο μπόρεσε να συλλάβει εκτεταμένο υπέρυθρο φως από αντικείμενα σε απόσταση έως και 13.500 δισεκατομμυρίων ετών φωτός, όταν σχηματίστηκαν οι πρώτοι γαλαξίες. Το James Webb βρίσκεται στο Lagrangian σημείο 2, το σημείο της βαρυτικής ισορροπίας που συμπίπτει με τη Γη.

αυτό το τηλεσκόπιο λειτουργεί από το Επιστημονικό Ινστιτούτο Διαστημικού Τηλεσκοπίου στη ΒαλτιμόρηΟι επιστήμονες στο έδαφος επικοινώνησαν με τον Τζέιμς Γουέμπ μέσω κεραιών ραδιοφώνου στο Goldstone των ΗΠΑ, στη Μαδρίτη και στην Καμπέρα της Αυστραλίας, ανάλογα με το ποια ήταν πιο κοντά στο τηλεσκόπιο, την ώρα της ημέρας και τη θέση της Γης. Το τηλεσκόπιο λαμβάνει δεδομένα μέσω της κεραίας επικοινωνίας του και μόλις ολοκληρώσει την εντολή ή τις εντολές που του στέλνονται από αυτό, μεταδίδει και τα δικά του δεδομένα από εκεί.

Επιστήμονες από όλο τον κόσμο μπορούν να υποβάλουν τα ερευνητικά τους έργα για πρόσβαση σε δεδομένα για επιστημονική έρευνα. Σε πρώτη φάση η ομάδα του ανακαλύψτε τι έχει επιτύχει το τηλεσκόπιο James Webb Πραγματοποίησε πέντε μήνες προκαταρκτικών παρατηρήσεων, καθιστώντας τα δεδομένα διαθέσιμα σε κάθε ερασιτέχνη και επαγγελματία αστρονόμο. Στη συνέχεια, υπάρχει μια φάση εγγυημένου χρόνου για όσους εμπλέκονται στη διαδικασία σχεδιασμού του τηλεσκοπίου και, τέλος, ανοικτός χρόνος παρατήρησης για έργα που ήδη ανταγωνίζονται, π.χ. αυτοί που θα περάσουν το 80 τοις εκατό του χρόνου τους παρατηρώντας τον Webb.

Αυτά τα έργα πρέπει να υποβάλλονται ανώνυμα και χωρίς αναφορά σε προηγούμενες εργασίες, ώστε να μπορούν να επιλεγούν με βάση τα πλεονεκτήματά τους και με την επιφύλαξη φύλου, εθνικότητας ή ακαδημαϊκής εμπειρίας.

σχετικό άρθρο:

Το τηλεσκόπιο James Webb αποκαλύπτει τα μυστικά ενός γαλαξία κρυμμένου από αέριο και ενός εξωπλανήτη τυλιγμένου σε ατμό

Ποιος εφηύρε το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb;

Το 1988, ο διαχειριστής της NASA Riccardo Giaconi έθεσε την πρόκληση της κατασκευής ενός τηλεσκοπίου με τις δυνατότητες του James Webb πριν εκτοξεύσει το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble. Οι προκλήσεις της κατασκευής αυτού του τηλεσκοπίου, του πρώτου διαστημικού τηλεσκοπίου επόμενης γενιάς, NGTS, για συντομία NGTS, Εκτέθηκαν για πρώτη φορά το 1989 σε επιστημονικό συνέδριο στις Ηνωμένες Πολιτείες.

Δεν πρόκειται για ατομική εφεύρεση, αλλά για ομαδική προσπάθεια, που αλλάζει καθώς εξελίσσεται και συγκεντρώνει συνεργασίες από όλο τον κόσμο υπό την ομπρέλα του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA), του Καναδικού Οργανισμού Διαστήματος (CSA) και της κοινοπραξίας των εταίρων. βιομηχανία και επιστήμονες.

σχετικό άρθρο:

Ο Τζέιμς Γουέμπ απαθανατίζει τη γέννηση ενός αστεριού στον Ωρίωνα

Ελπίζω ότι με αυτές τις πληροφορίες μπορείτε να μάθετε περισσότερα για το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb και τα χαρακτηριστικά του.