Космічний телескоп Джеймса Вебба, наступник космічного телескопа Хаббла, є заявленим пріоритетом фінансування канадської астрономії. Інші проекти, кажуть астрономи, загрожують скороченням бюджету.
(Зображення: © ESA)
Космічний телескоп Джеймса Вебба НАСА, запланований до запуску в 2021 році, буде зондувати космос для розкриття історії Всесвіту від Великого вибуху до утворення чужорідних планет і далі. Він буде зосереджений на чотирьох основних сферах: перше світло у Всесвіті, збірка галактик у ранньому Всесвіті, народження зірок та протопланетних систем та планети (включаючи витоки життя).
Космічний телескоп "Джеймс Вебб" (JWST) здійснить запуск ракети "Аріана 5" з Французької Гвіани, після чого пройде 30 днів, щоб пролетіти мільйон миль до свого постійного будинку: точка Лагранжа або гравітаційно стабільне місце в просторі. Він обертається навколо L2, місця в просторі біля Землі, що лежить навпроти Сонця. Це було популярним місцем для багатьох інших космічних телескопів, включаючи космічний телескоп Гершель та космічну обсерваторію Планка.
Очікується, що потужний космічний корабель у розмірі 8,8 мільярдів доларів зробить дивовижні фотографії небесних об'єктів, таких як його попередник, космічний телескоп Хаббл. На щастя для астрономів, космічний телескоп Хаббл залишається в хорошому здоров’ї, і цілком ймовірно, що два телескопи будуть працювати разом протягом перших років JWST. JWST також розгляне екзопланети, знайдені космічним телескопом Kepler, або здійснити спостереження в реальному часі з наземних космічних телескопів.
JWST наука
Науковий мандат JWST в основному розділений на чотири сфери:
- Перше світло та реабілітація: Це стосується ранніх стадій Всесвіту після того, як Великий Вибух розпочав Всесвіт, як ми його знаємо сьогодні. На перших етапах після Великого вибуху у Всесвіті було море частинок (таких як електрони, протони та нейтрони), і світла не було видно, поки Всесвіт не охолола, щоб ці частинки почали поєднуватися. Інша річ, яку буде вивчати JWST, - це те, що сталося після утворення перших зірок; цю епоху називають "епохою реіонізації", оскільки вона позначає, коли нейтральний водень був реайнізований (зроблений для того, щоб знову мати електричний заряд) випромінюванням цих перших зірок.
- Збірка галактик: Дивлячись на галактики - корисний спосіб побачити, як організована матерія на гігантських масштабах, що, в свою чергу, дає нам підказки, як розвивався Всесвіт. Спіральні та еліптичні галактики, які ми бачимо сьогодні, насправді еволюціонували з різних форм протягом мільярдів років, і однією з цілей JWST є огляд назад на найбільш ранніх галактиках, щоб краще зрозуміти цю еволюцію. Вчені також намагаються з'ясувати, як ми отримали різноманітність галактик, які видно сьогодні, та поточні способи формування галактик та їх складання.
- Народження зірок і протопланетних систем: Туманність Орла «Стовпи творіння» - одні з найвідоміших місць народження зірок. Зірки опиняються в газових хмарах, і коли зірки ростуть, тиск випромінювання, яке вони надають, вимиває газ коконінгу (який можна було б використати знову для інших зірок, якщо не надто широко розпорошений.) Однак важко побачити всередині газ. Інфрачервоні очі JWST зможуть дивитись на джерела тепла, включаючи зірки, що народжуються в цих коконах.
- Планети та джерела життя: В останнє десятиліття було виявлено велику кількість екзопланет, в тому числі з космічним телескопом Kepler, який шукає планету НАСА. Потужні датчики JWST зможуть зазирнути на ці планети більш глибоко, включаючи (в деяких випадках) зображення їх атмосфери. Розуміння атмосфери та умов формування планет могло б допомогти вченим краще передбачити, чи певні планети є придатними для життя чи ні.
Інструменти на борту
JWST буде оснащений чотирма науковими інструментами.
- Камера ближньої інфрачервоної передачі (NIRCam): Забезпечено університетом Арізони, ця інфрачервона камера визначатиме світло зірок у сусідніх галактиках та зірок у межах Чумацького Шляху. Він також буде шукати світло від зірок і галактик, які утворилися на початку життя Всесвіту. NIRCam буде оснащений коронаграфами, які можуть блокувати яскраве світло об'єкта, роблячи видимі тьмяніші об'єкти біля цих зірок (як планети).
- Інфрачервоний спектрограф (NIRSpec): NIRSpec буде спостерігати одночасно 100 об’єктів, шукаючи перші галактики, що утворилися після Великого вибуху. NIRSpec був наданий Європейським космічним агентством за допомогою Центру космічних польотів NASA Goddard.
- Інфрачервоний прилад (MIRI): MIRI створить дивовижні космічні фотографії далеких небесних об'єктів, дотримуючись традицій Хаббла в астрофотографії. Спектрограф, що входить до складу приладу, дозволить вченим зібрати більше фізичних деталей про віддалені об'єкти у Всесвіті. MIRI виявить далекі галактики, слабкі комети, утворюючи зірки та об’єкти в поясі Койпера. MIRI був побудований Європейським консорціумом при Європейському космічному агентстві та Лабораторією реактивного руху НАСА.
- Датчик тонкої орієнтації / ближній інфрачервоний томограф і безщелевий спектрограф (FGS / NIRISS): Цей інструмент, створений канадським космічним агентством, більше схожий на два інструменти в одному. Компонент FGS несе відповідальність за те, щоб під час наукових досліджень вказувати JWST в точно правильному напрямку. NIRISS розширить космос для пошуку підписів першого світла у Всесвіті та пошуку та характеристики чужих планет.
Також у телескоп буде розміщено сонцезахисний захист для тенісного корта та дзеркало 21,3 фута (6,5 метрів) - найбільше дзеркало, що коли-небудь запускалось у космос. Ці компоненти не вмістяться в ракету, яка запускає JWST, тому обидва розгойдуться, коли телескоп буде в космосі.
JWST історія
Джеймс Вебб
JWST названий колишнім керівником NASA Джеймсом Веббом. Вебб взяв на себе відповідальність за космічне агентство з 1961 по 1968 рік, звільнившись лише за кілька місяців до того, як НАСА посадила першого чоловіка на Місяць.
Хоча перебування Вебба як адміністратора НАСА найбільш тісно пов'язане з місячною програмою Аполлона, він також вважається лідером у космічній науці. Навіть у часи великих політичних потрясінь Вебб поставив наукові цілі НАСА, написавши, що запуск великого космічного телескопа має бути ключовою метою космічного агентства. [Дивіться фотографії JWST, спадкоємця Хаббла]
NASA розпочало понад 75 космічних наукових місій під керівництвом Вебба. Вони включали місії, які вивчали Сонце, зірки та галактики, а також космос безпосередньо над земною атмосферою.
Додаткова звітність Міріам Крамер, письменниця Space.com.
