Hubble Uzay Teleskobu'nun ardılı olan James Webb Uzay Teleskobu, Kanada hükümet astronomi fonunun belirtilen önceliğidir. Gökbilimciler, diğer projelerin bütçe kesintileri tarafından tehdit edildiğini söylüyor.
(Resim: © ESA)
NASA'nın 2021'de piyasaya sürülmesi planlanan James Webb Uzay Teleskobu, evrenin tarihini Big Bang'den yabancı gezegen oluşumuna ve ötesine ortaya çıkarmak için araştırıyor. Dört ana alana odaklanacaktır: evrendeki ilk ışık, erken evrendeki gökadaların bir araya getirilmesi, yıldızların ve gezegen öncesi sistemlerin doğuşu ve gezegenler (yaşamın kökenleri dahil).
James Webb Uzay Teleskobu (JWST) Fransız Guyanası'ndan bir Ariane 5 roketinde fırlatılacak, daha sonra kalıcı evine bir milyon mil uçmak için 30 gün sürecek: bir Lagrange noktası veya uzayda yerçekimi açısından stabil bir yer. Güneşin karşısında yer alan Dünya'nın yakınındaki bir nokta olan L2'nin etrafında dönecektir. Bu, Herschel Uzay Teleskobu ve Planck Uzay Gözlemevi de dahil olmak üzere diğer birkaç uzay teleskopu için popüler bir yer oldu.
8,8 milyar dolarlık güçlü uzay aracının, selefi Hubble Uzay Teleskobu gibi göksel nesnelerin muhteşem fotoğraflarını çekmesi bekleniyor. Neyse ki gökbilimciler için Hubble Uzay Teleskobu iyi durumda ve iki teleskopun JWST'nin ilk yılları için birlikte çalışması muhtemel. JWST ayrıca Kepler Uzay Teleskobu'nun bulduğu dış gezegenlere bakacak veya yer uzay teleskoplarından gerçek zamanlı gözlemleri takip edecektir.
JWST bilimi
JWST'nin bilim görevi esas olarak dört alana ayrılmıştır:
- İlk ışık ve yeniden iyonlaşma: Bu, Big Bang evreni bugün bildiğimiz şekilde başlattıktan sonra evrenin erken aşamalarını ifade eder. Büyük Patlama'dan sonraki ilk aşamalarda, evren bir parçacık deniziydi (elektronlar, protonlar ve nötronlar gibi) ve evren bu parçacıkların birleşmeye başlaması için yeterince soğuyana kadar ışık görünmedi. JWST'nin çalışacağı bir başka şey de, ilk yıldızlar oluştuktan sonra olanlar; bu döneme "yeniden iyonlaşma dönemi" denir, çünkü nötr hidrojenin bu ilk yıldızlardan gelen radyasyonla ne zaman yeniden iyonize edildiğini (tekrar elektrik yüküne sahip olduğu anlamına gelir) ifade eder.
- Galaksiler Meclisi: Galaksilere bakmak, maddenin devasa ölçeklerde nasıl düzenlendiğini görmek için yararlı bir yoldur ve bu da bize evrenin nasıl evrimleştiği hakkında ipuçları verir. Bugün gördüğümüz sarmal ve eliptik gökadalar aslında milyarlarca yıl boyunca farklı şekillerden evrimleşti ve JWST'nin hedeflerinden biri, bu evrimi daha iyi anlamak için en eski gökadalara bakmaktır. Bilim adamları ayrıca, bugün görünür olan çeşitli gökadalara nasıl sahip olduğumuzu ve gökadaların şu anda oluşturduğu ve bir araya getirdiği yolları anlamaya çalışıyor.
- Yıldızların doğuşu ve protoplantary sistemler: Kartal Bulutsusu'nun "Yaratılış Sütunları", yıldızlar için en ünlü doğum yerlerinden bazılarıdır. Yıldızlar gaz bulutlarına girer ve yıldızlar büyüdükçe, uyguladıkları radyasyon basıncı koza gazını (çok fazla dağılmamış olsalar da diğer yıldızlar için tekrar kullanılabilirler) havaya uçururlar. gaz. JWST'nin kızılötesi gözleri, bu kozalarda doğan yıldızlar da dahil olmak üzere ısı kaynaklarına bakabilecek.
- Gezegenler ve yaşamın kökenleri: Son on yıl, NASA'nın gezegen arayan Kepler Uzay Teleskobu da dahil olmak üzere çok sayıda dış gezegen keşfetti. JWST'nin güçlü sensörleri (bazı durumlarda) atmosferlerini görüntüleme de dahil olmak üzere bu gezegenlere daha derinlemesine bakabilecekler. Atmosferleri ve gezegenlerin oluşum koşullarını anlamak, bilim adamlarının belirli gezegenlerin yaşanabilir olup olmadığını daha iyi tahmin etmelerine yardımcı olabilir.
Gemideki enstrümanlar
JWST dört bilim aracıyla donatılacak.
- Yakın Kızılötesi Kamera (NIRCam): Arizona Üniversitesi tarafından sağlanan bu kızılötesi kamera, yakın gökadalardaki yıldızlardan gelen ışığı ve Samanyolu'ndaki yıldızları tespit edecektir. Ayrıca, evrenin yaşamında erken oluşan yıldızlar ve galaksilerden gelen ışığı arayacaktır. NIRCam, parlak bir nesnenin ışığını engelleyebilen ve bu yıldızların yakınındaki (gezegenler gibi) daha sönük nesneleri görünür hale getirebilen koronagraflarla donatılacak.
- Kızılötesine Yakın Spektrograf (NIRSpec): NIRSpec, aynı anda 100 nesneyi gözlemleyecek ve Büyük Patlama'dan sonra oluşan ilk gökadaları arayacaktır. NIRSpec, Avrupa Uzay Ajansı tarafından NASA'nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi'nin yardımıyla sağlandı.
- Orta Kızılötesi Enstrüman (MIRI): MIRI, Hubble'ın astrofotografi geleneğini izleyerek uzak gök cisimlerinin şaşırtıcı uzay fotoğraflarını üretecek. Enstrümanın bir parçası olan spektrograf, bilim insanlarının evrendeki uzak nesneler hakkında daha fazla fiziksel detay toplamasına izin verecektir. MIRI, Kuiper kuşağında uzak galaksileri, hafif kuyruklu yıldızları, yıldızlar ve nesneler oluşturacak. MIRI, Avrupa Konsorsiyumu tarafından Avrupa Uzay Ajansı ve NASA'nın Jet Tahrik Laboratuvarı ile inşa edilmiştir.
- Hassas Yönlendirme Sensörü / Kızılötesi Görüntüleyici ve Yarıksız Spektrograf (FGS / NIRISS): Kanada Uzay Ajansı tarafından üretilen bu enstrüman bir arada iki enstrümana benziyor. FGS bileşeni, bilim araştırmaları sırasında JWST'nin tam olarak doğru yöne işaret edilmesinden sorumludur. NIRISS, evrendeki ilk ışığın imzalarını bulmak ve uzaylı gezegenleri araştırmak ve karakterize etmek için evreni kapsayacaktır.
Teleskop ayrıca tenis kortu boyutunda bir güneşlik ve 6,5 metrelik 21,3 fitlik bir aynaya sahip. Bu bileşenler JWST'yi başlatan rokete sığmayacak, bu yüzden her ikisi de teleskop uzayda olduğunda açığa çıkacak.
JWST geçmişi
Adam James Webb
JWST, eski NASA şefi James Webb için seçildi. Webb 1961'den 1968'e kadar uzay ajansının sorumluluğunu üstlendi ve NASA ilk adamı aya koymadan sadece birkaç ay önce emekli oldu.
Webb'in NASA yöneticisi olarak görev süresi en çok Apollo moon programıyla ilişkili olsa da, uzay biliminde de lider olarak kabul ediliyor. Büyük bir siyasi kargaşa döneminde bile, Webb NASA'nın bilim hedeflerini belirledi ve büyük bir uzay teleskobunun fırlatılmasının uzay ajansının temel hedefi olması gerektiğini yazdı. [Hubble'ın Halefi JWST'nin Fotoğraflarına Bakın]
NASA, Webb'in rehberliğinde 75'ten fazla uzay bilimi misyonu başlattı. Güneşi, yıldızları ve galaksileri ve Dünya atmosferinin hemen üzerindeki alanı inceleyen görevleri içeriyordu.
Space.com personel yazarı Miriam Kramer tarafından ek raporlama.
