Jameso Webbo kosminis teleskopas (JWST) — infraraudonųjų spindulių observatorija
Jameso Webbo kosminis teleskopas (JWST) – pažangiausia infraraudonųjų spindulių observatorija su 6,5 m veidrodžiu, atversiančia tolimiausias galaktikas ir Hubble nematomas struktūras.
Jameso Webbo kosminis teleskopas (JWST) - tai teleskopas, kuris buvo iškeltas į kosmosą 2021 m. gruodžio 25 d. raketa Ariane 5. Po paleidimo ir sudėtingų išskleidimo operacijų jis pasiekė Saulės–Žemės L2 Lagrandžo tašką ir 2022 m. pradžioje pradėjo mokslo stebėjimus. JWST suprojektuotas kaip naujos kartos observatorija, papildysianti, o ne visiškai pakeisianti Hubble'o kosminį teleskopą.
Teleskopas pavadintas Jameso E. Webbo vardu; Webb 1961–1968 m. buvo NASA administracijos vadovas ir dirbo per "Apollo" programą, pagal kurią į Mėnulį buvo nuskraidinti astronautai.
JWST pagrindinis veidrodis turi 6,5 metro skersmenį (apie 21 pėda) ir sudarytas iš 18 hexagonalių dalių, kurios buvo sulankstytos paleidimo metu ir vėliau išskleistos kosmose. Šis veidrodis surenka žymiai daugiau šviesos nei Hubble — jo šviesos rinkimo plotas yra apie 7 kartus didesnis, todėl teleskopas gali fiksuoti silpnesnius ir labiau atstumtus objektus. Veidrodis pagamintas iš berilio ir padengtas plona auksinio sluoksniu, nes auksas ypač gerai atspindi infraraudonuosius spindulius.
JWST yra pirmiausia infraraudonųjų spindulių teleskopas, stebėjantis bangų ilgius, kurių Hubble nemato taip gerai (JWST jautrus apie 0,6–28 µm diapazonui). Ji taip pat gali fiksuoti raudonosios regimosios šviesos dalį; gautas vaizdas dažnai pateikiamas netikra spalva, kad infraraudonieji duomenys būtų suprantami žmogaus akiai. Kad būtų užtikrintas didelis jautrumas infraraudoniesiems spinduliams, visa observatorija turi būti labai šalta: veidrodžiai ir dauguma instrumentų pasyviai atvėsta iki keliasdešimties kelvinų, o infraraudonųjų ilgių instrumentas MIRI papildomai šaldomas iki žemesnės temperatūros aktyviu vėsinimo įrenginiu.
Kad JWST būtų apsaugotas nuo Saulės šviesos ir šilumos jis turi didelį, daugiasluoksnį skydą — iš viso penkias plėveles — panašaus dydžio į teniso korto. Šis skydas pasyviai atskiria teleskopą nuo Saulės ir Žemės šilumos, taip leisdamas pasiekti reikiamas temperatūras. Kadangi infraraudonųjų spindulių regėjimas prilygsta šilumos stebėjimui (panašiai kaip kai kurie naktinio matymo prietaisai), naminė šiluma turi būti kuo mažesnė, kad teleskopas nekontamintuotos savo paties spinduliavimo.
Pagrindiniai JWST mokslo tikslai yra: ankstyvųjų, pirmųjų galaktikų ir žvaigždžių tyrimas, žvaigždėdaros aplinkos ir protoplanetinių diskų stebėjimas, egzoplanetų atmosferų cheminės sudėties nustatymas bei Saulės sistemos objektų studijos. Observatoriją prižiūri NASA, bendradarbiaujant su Europos kosmoso agentūra (ESA) ir Kanados kosmoso agentūra (CSA), o jos pagrindiniai instrumentai — NIRCam, NIRSpec, MIRI ir FGS/NIRISS — leidžia atlikti tiek vaizdinį, tiek spektrinį tyrimą plačiame infraraudonųjų bangų diapazone.
JWST suteikė naujų, detalių vaizdų ir spektro duomenų, leidusių pažvelgti toliau laiku ir detaliau į objektus, kurių Hubble nematė, taip praplėsdama mūsų supratimą apie Visatos ankstyvąją evoliuciją, žvaigždžių ir planetų susidarymą bei egzoplanetų fiziką.
Realaus dydžio JWST modelis, parodytas 2007 m. AAS susitikime Sietle, Vašingtono valstijoje. Jis yra dviejų aukštų ir sveria kelias tonas. Kreditas: Robas Gutro, NASA/GSFC.
Orbita
JWST skries toli nuo Žemės, kad išvengtų Žemės ir Mėnulio skleidžiamos šilumos. Ši speciali orbita yra už Mėnulio, antrajame Saulės ir Žemės sistemos Lagranžo taške (L2), t. y. stabilios gravitacijos vietoje. Ši orbita nuo Žemės nutolusi 1 500 000 km (930 000 mylių), t. y. maždaug keturis kartus toliau nei Mėnulis. Dėl to didžiąją laiko dalį Mėnulis yra Žemės šešėlyje; iš tikrųjų jis neapskrieja aplink Žemę, bet skrieja aplink Saulę tokiu pat greičiu kaip ir Žemė.
JWST orbita (mastelio neatitinka)
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra Džeimso Vebso kosminis teleskopas (JWST)?
A: JWST yra 2021 m. gruodžio 25 d. paleistas teleskopas, kuris pakeis Hubble'o kosminį teleskopą.
K: Kas yra Jamesas E. Webbas?
A: Jamesas E. Webbas yra NASA direktorius, sukūręs "Apollo" programą, pagal kurią astronautai pateko į Mėnulį, ir būtent jo vardu pavadintas teleskopas.
K: Kokio pločio yra pagrindinis JWST veidrodis?
A: Pagrindinis JWST veidrodis yra 6,5 metro (21 pėdos) pločio, t. y. 6 kartus didesnis nei Hubble'o kosminio teleskopo.
K: Kaip pagamintas pagrindinis JWST veidrodis?
A: Pagrindinis JWST veidrodis pagamintas iš 18 dalių, kurios paleidimo metu sulankstomos, kad tilptų į raketą.
K: Kokios rūšies yra JWST teleskopas?
A.: JWST daugiausia yra infraraudonųjų spindulių teleskopas, tačiau jis veikia ir raudonojoje regimosios šviesos dalyje.
K: Kodėl JWST padengtas auksu?
A: JWST padengtas auksu, nes auksas labai gerai atspindi infraraudonuosius spindulius.
K.: Kaip JWST išlaiko vėsą?
A: JWST yra apsaugotas dideliu teniso korto dydžio skydu nuo saulės, kad būtų vėsu ir tamsu, ir jis turi būti kuo vėsesnis, nes infraraudonuoju regėjimu galima matyti šilumos spinduliavimą.
Ieškoti