Svemirski teleskop James Webb, nasljednik svemirskog teleskopa Hubble, glavni je prioritet financiranja kanadske vladine astronomije. Ostali projekti, kažu astronomi, prijete smanjenjem proračuna.
(Slika: © ESA)
NASA-in svemirski teleskop James Webb, planiran za lansiranje 2021., istražit će kozmos za otkrivanje povijesti svemira od Velikog praska do stvaranja vanzemaljskih planeta i šire. Fokusirat će se na četiri glavna područja: prvo svjetlo u svemiru, sastavljanje galaksija u ranom svemiru, rođenje zvijezda i protoplanetarnih sustava te planeta (uključujući podrijetlo života.)
Svemirski teleskop James Webb (JWST) lansirat će raketom Ariane 5 iz Francuske Gvajane, a zatim će trebati 30 dana da biste letjeli milijun kilometara do svog stalnog doma: Lagrangeove točke ili gravitacijski stabilnog položaja u prostoru. Orbitirat će oko L2, mjesta u svemiru blizu Zemlje koje leži nasuprot suncu. Ovo je mjesto bilo popularno za nekoliko drugih svemirskih teleskopa, uključujući Herschel svemirski teleskop i svemirski opservatorij Planck.
Očekuje se da će i snažni svemirski brod od 8,8 milijardi dolara snimiti zadivljujuće fotografije nebeskih objekata poput svog prethodnika, svemirskog teleskopa Hubble. Srećom za astronome, svemirski teleskop Hubble ostaje dobrog zdravlja i vjerovatno je da će dva teleskopa raditi zajedno JWST-ovih prvih godina. JWST će također pregledati egzoplanete koje je pronašao Kepler svemirski teleskop ili pratiti u stvarnom vremenu opažanja iz zemaljskih teleskopa.
JWST znanost
Znanstveni mandat JWST-a uglavnom je podijeljen na četiri područja:
- Prvo svjetlo i reonizacija: To se odnosi na rane faze svemira nakon što je Veliki prasak pokrenuo svemir kakav znamo danas. U prvim fazama nakon Velikog praska, svemir je bio more čestica (poput elektrona, protona i neutrona), a svjetlost nije bila vidljiva sve dok se svemir nije dovoljno ohladio da se te čestice počnu kombinirati. Još jedna stvar koju će JWST proučiti jest ono što se dogodilo nakon formiranja prvih zvijezda; ovo se doba naziva "epohom rejonizacije", jer se odnosi na to kada je neutralni vodik reioniziran (načinjen da opet ima električni naboj) zračenjem iz tih prvih zvijezda.
- Skup galaksija: Gledanje galaksija je koristan način da se vidi kako je materija organizirana na gigantskim mjerilima, što nam zauzvrat daje nagovještaje kako se svemir razvijao. Spiralne i eliptične galaksije koje danas vidimo zapravo su se razvile iz različitih oblika tijekom milijardi godina, a jedan od ciljeva JWST-a je osvrnuti se na najranije galaksije kako bismo bolje razumjeli tu evoluciju. Znanstvenici također pokušavaju utvrditi kako smo dobili raznolikost galaksija koje su danas vidljive i trenutne načine na koje se galaksije formiraju i sastavljaju.
- Rođenje zvijezda i protoplanetarnih sustava: Maglica orao "Stupovi stvaranja" neka su od najpoznatijih mjesta rođenja zvijezda. Zvijezde se nalaze u oblacima plina, a kako zvijezde rastu, pritisak zračenja koji stvaraju otpušta plin koji ispušta kokons (koji bi se mogao ponovo upotrijebiti za druge zvijezde, ako ne i previše široko raspršene.) Međutim, teško je vidjeti unutar plin. JWST-ove infracrvene oči moći će gledati izvore topline, uključujući zvijezde koje se rađaju u ovim kokonima.
- Planeti i porijeklo života: U posljednjem desetljeću otkriven je ogroman broj egzoplaneta, uključujući NASA-in planetarni teleskop Kepler. JWST-ovi snažni senzori moći će dublje promatrati ove planete, uključujući (u nekim slučajevima) snimanje njihove atmosfere. Razumijevanje atmosfere i uvjeta formiranja planeta moglo bi pomoći znanstvenicima da bolje predvidi jesu li određeni planeti useljivi ili ne.
Instrumenti na brodu
JWST će biti opremljen s četiri znanstvena instrumenta.
- Kamera u blizini infracrvene veze (NIRCam): Omogućilo Sveučilište u Arizoni, ova infracrvena kamera otkrivat će svjetlost zvijezda u obližnjim galaksijama i zvijezda unutar Mliječnog Puta. Također će tražiti svjetlost od zvijezda i galaksija koje su se formirale početkom svemira. NIRCam će biti opremljen koronagrafima koji mogu blokirati svjetlost jarkog objekta, čineći prigušnice u blizini tih zvijezda (poput planeta) vidljive.
- Blizu infracrveni spektrograf (NIRSpec): NIRSpec će istovremeno promatrati 100 objekata, pretražujući prve galaksije koje su nastale nakon Velikog praska. NIRSpec osigurala je Europska svemirska agencija uz pomoć NASA-inog centra za svemirske letove Goddard.
- Srednje infracrveni instrument (MIRI): MIRI će stvoriti zadivljujuće svemirske fotografije udaljenih nebeskih objekata, slijedeći Hubbleovu tradiciju astrofotografije. Spektrograf koji je dio instrumenta omogućit će znanstvenicima prikupljanje više fizičkih detalja o udaljenim objektima u svemiru. MIRI će otkriti daleke galaksije, slabe komete, tvoreći zvijezde i objekte u pojasu Kuiper. MIRI je izgradio Europski konzorcij s Europskom svemirskom agencijom i NASA-inim laboratorijem za mlazni pogon.
- Senzor za precizno navođenje / blizina infracrvenog snimka i bezrezan spektrograf (FGS / NIRISS): Ovaj instrument izgrađen od strane kanadske svemirske agencije više je poput dva instrumenta u jednom. Komponenta FGS odgovorna je za to da JWST bude usmjeren u točno ispravnom smjeru tijekom znanstvenih istraživanja. NIRISS će širiti svemir kako bi pronašao potpise prvog svjetla u svemiru i tražio i karakterizirao vanzemaljske planete.
Teleskop će također imati tenis u obliku veličine teniskog terena i ogledalo od 21,3 stopa (6,5 metara) - najveće ogledalo ikad uvedeno u svemir. Te se komponente neće uklopiti u raketu koja pokreće JWST, pa će se obje ispasti kad se teleskop vrati u svemir.
JWST povijest
James Webb, čovjek
JWST je nazvan za bivšeg šefa NASA-e Jamesa Webba. Webb je preuzeo dužnost svemirske agencije od 1961. do 1968. godine, povukavši se samo nekoliko mjeseci prije nego što je NASA postavila prvog čovjeka na Mjesec.
Iako je Webbova funkcija kao NASA-in administrator najuže povezana s Mjesečevim programom Apollo, on se također smatra liderom u svemirskoj znanosti. Čak i u doba velikih političkih previranja, Webb je postavio NASA-ine znanstvene ciljeve, napisavši kako bi lansiranje velikog svemirskog teleskopa trebao biti ključni cilj svemirske agencije. [Pogledajte fotografije JWST-a, Hubbleov nasljednik]
NASA je pokrenula više od 75 svemirskih misija pod Webbovim vodstvom. Uključivali su misije koje su proučavale sunce, zvijezde i galaksije, kao i svemir neposredno iznad Zemljine atmosfere.
Dodatno izvješćivanje Miriam Kramer, spisateljica osoblja Space.com.
