Vesoljski teleskop Jamesa Webba (JWST) — definicija in lastnosti
Vesoljski teleskop Jamesa Webba (JWST): definicija in lastnosti — 6,5 m ogledalo, infrardeče opazovanje, sončni ščit, nadomestek Hubbla; odkrijte njegove revolucionarne zmožnosti.
Vesoljski teleskop Jamesa Webba (JWST) je teleskop, ki je bil izstreljen 25. decembra 2021 in je nameščen blizu Lagrangeove točke L2, približno 1,5 milijona kilometrov od Zemlje. Namenjen je nadaljevanju in dopolnjevanju opazovanj, ki jih je začel vesoljski teleskop Hubble, ki je bil izstreljen leta 1990 — JWST se osredotoča predvsem na infrardeče opazovanje in omogoča vpogled v zgodnje vesolje, rojstvo zvezd ter atmosfere eksoplanetov.
Teleskop je poimenovan po Jamesu E. Webbu, ki je bil direktor v Nasi in je med letoma 1961 in 1968 vodil agencijo v času, ko je potekal program Apollo, s katerim so astronavti stopili na Luno. Ime časti njegov prispevek k ameriškemu vesoljskemu programu v obdobju, ki je omogočilo velike tehnološke korake.
Njegovo glavno ogledalo ima premer 6,5 metra (približno 21 čevljev) in je sestavljeno iz 18 šestkotnih segmentov, izdelanih iz berilija in prevlečenih z zlato, ker zlato zelo dobro odbija infrardečo svetlobo. Skupna zbiralna površina ogledala je veliko večja kot pri Hubbleu (približno šestkrat več), zato JWST lahko zaznava šibkejše in bolj oddaljene objekte. Ogledalo je tako veliko, da so ga za izstrelitev zložili v raketo in ga nato v vesolju razgrnili in izravnali segment po segmentu.
JWST je v osnovi infrardeči teleskop, deluje pa tudi v rdečem delu vidnega spektra. Ker infrardeče valovne dolžine prenašajo predvsem toplotno sevanje, so posnetki pogosto kodirani z lažno barvo, da jih lahko človek zazna in interpretira. Z infrardečim vidom lahko vidimo toplotno sevanje (kot nekatere vrste očal za nočno gledanje), zato mora biti sam teleskop čim bolj hladen. To dosega z velikim večslojnim sončnim ščitnikom v velikosti teniškega igrišča, ki ga ohranja hladnega in temnega: ščit zmanjšuje toplotno obsevanje Sonca in Zemlje, s čimer pasivno ohladi teleskop na le nekaj deset kelvinov. Nekateri instrumenti (npr. MIRI) imajo dodatno aktivno hlajenje (kriokooler), da dosežejo še nižje temperature.
JWST vsebuje več naprednih instrumentov, med njimi NIRCam (near-infrared camera), NIRSpec (near-infrared spectrograph), MIRI (mid-infrared instrument) in FGS/NIRISS (vodič/občutljive meritve). Ti instrumenti omogočajo slikanje in spektroskopijo v razponu približno 0,6–28 mikrometrov, kar omogoča raziskave zelo oddaljenih galaksij, nastajanja zvezd in planetarnih sistemov ter analizo sestave atmosfer eksoplanetov. JWST so razvili v sodelovanju med NASA, Evropsko vesoljsko agencijo (ESA) in Kanadsko vesoljsko agencijo (CSA); izstreljen je bil z raketo Ariane 5 iz Kourou v Francoski Gvajani. Zaradi zahtevne zložljive zasnove in kompleksnih postopkov razgrnitve je bil postopek uvajanja v delovanje dolg in natančen, vendar uspešen.
Ker zaznava daljša valovna dolžina in ima veliko zbiralno površino, bo JWST videl strukture in objekte, ki jih Hubblov teleskop ne more: zgodnje galaksije tik po velikem poku, oblake prahu med nastajanjem zvezd in podrobnosti v atmosferah oddaljenih planetov. Njegove slike in podatki so že (in bodo še naprej) v velikem prispevku k razumevanju zgodovine in razvoja vesolja.
Model JWST v naravni velikosti, prikazan na srečanju AAS leta 2007 v Seattlu v Washingtonu. Stoji dve nadstropji visoko in tehta več ton. Kredit: Rob Gutro, NASA/GSFC.
Orbita
JWST bo v orbiti daleč od Zemlje, da bi se izognili toplotnemu sevanju Zemlje in Lune. Ta posebna orbita je za Luno, v drugi Lagrangeovi točki (L2) sistema Sonce-Zemlja, kjer je stabilna gravitacija. Ta orbita je od Zemlje oddaljena 1 500 000 kilometrov, kar je približno štirikrat dlje od nas kot Luna. Zaradi tega je večino časa v Zemljini senci; v resnici ne kroži okoli Zemlje, temveč se giblje okoli Sonca z enako hitrostjo kot Zemlja.
Orbita JWST (ni v merilu)
Vprašanja in odgovori
V: Kaj je vesoljski teleskop Jamesa Webba (JWST)?
O: JWST je teleskop, ki so ga izstrelili 25. decembra 2021 in je nadomestek za vesoljski teleskop Hubble.
V: Kdo je James E. Webb?
O: James E. Webb je direktor v Nasi, ki je ustvaril program Apollo, s katerim so astronavti prišli na Luno, in po njem je teleskop poimenovan.
V: Kako široko je glavno zrcalo teleskopa JWST?
O: Glavno zrcalo teleskopa JWST je široko 6,5 metra (21 čevljev), kar je šestkrat več kot površina Hubblovega vesoljskega teleskopa.
V: Kako je izdelano glavno ogledalo JWST?
O: Glavno zrcalo JWST je narejeno iz 18 delov, ki se med izstrelitvijo zložijo skupaj, tako da se lahko spravijo v raketo.
V: Kakšne vrste je teleskop JWST?
O: JWST je predvsem infrardeči teleskop, deluje pa tudi v rdečem delu vidne svetlobe.
V: Zakaj je JWST prevlečen z zlatom?
O: JWST je prevlečen z zlatom, ker zlato zelo dobro odbija infrardečo svetlobo.
V: Kako se JWST hladi?
O: JWST je zaščiten z velikim sončnim ščitom v velikosti teniškega igrišča, ki ga ohranja hladnega in temnega, pri čemer mora biti čim bolj hladen, saj lahko z infrardečim vidom vidimo toplotno sevanje.
Iskati