Yakında, gökbilimciler ve astrofizikçiler, ne yapacaklarını bildiklerinden daha fazla gözlem gücüne sahip olacaklar. James Webb Uzay Teleskobu sadece bir gün değil, önümüzdeki birkaç yıl içinde, her şey yolunda giderse ve koronavirüs tekrar ertelemezse, operasyonları başlatır ve başlatırız. Ancak WFIRST adı verilen bir başka güçlü NASA uzay teleskobu önemli bir aşamayı geçti ve gerçekliğe bir adım daha yakın.
WFIRST, Geniş Alan Kızılötesi Araştırma Teleskopu anlamına gelir. Hubble’ın lensiyle aynı boyutta 2,4 metrelik bir merceğe sahip olacak. Ancak WFIRST, Hubble’dan 100 kat daha geniş bir görüş alanına sahip olacak. İki bilimsel araç taşıyacak: Geniş Alan Enstrümanı (WFI) ve bir koronagrafik enstrüman. Ayrıca 300 megapiksel kamera ile donatılmış olacak.
Kızılötesi kelimesi teleskopun adında olmasına rağmen, görünür ışıkta da gözlemleyecektir. NASA basın bülteninde WFIRST, “… evrenin dört bir yanından gelen kızılötesi sinyalleri saptayabilir ve aynı zamanda evrenin muazzam manzaralarını üretebilir…” 2020'lerin ortalarında bir süre başlayacak.
Son zamanlarda kritik bir dönüm noktasını geçtikten sonra NASA, donanım geliştirme ve teste başlamak için WFIRST'a ileriye gitti. WFIRST’in tasarımı zaten çok gelişmiş ve uzay teleskobu zaten olgunlaşmış birçok teknoloji kullanıyor. Projenin tahmini maliyetinin sadece 3.2 milyar dolar civarında olmasının nedenlerinden biri de bu, JWST’nin yaklaşık 10 milyar dolarlık fiyat etiketinden çok daha düşük.
WFIRST’in tasarımı, özellikle Hubble kalitesinde teleskop bileşenleri olmak üzere zaten denenmiş ve doğru olan birçok teknolojiyi gerektirir. NASA ayrıca tasarımın çoğunun James Webb’in zorlu tamamlanma yolu hakkında öğrenilen derslere dayandığını söylüyor.
WFIRST için bir sonraki adım, görev tasarımını tamamlamaktır. NASA, tasarımın uzayda hem lansmana hem de nihai operasyonlara dayanıp dayanamayacağını görmek için test birimleri ve mühendislik modelleri oluşturacak. Lansmandan sonra WFIRST, Sun-Earth LaGrange 2 noktasında, JWST ile aynı hale gelen bir hale yörüngesine girecek.
“WFIRST, eşi görülmemiş bir genişlik ve derinlik kombinasyonu ile Evrenimizi görüntülerken yeni bir dönem açacak.”
NASA Videosu'ndan “Simüle Edilmiş Görüntü NASA’nın WFIRST'in Gücünü Gösteriyor.”
WFIRST'in gerçekten ilginç bilim hedefleri var. Kızılötesi bir teleskop olarak, Evren hakkında daha büyük soruları ele almak için uygundur. Hedeflerden biri, karanlık enerjiyle, Evrenin genişlemesini sağlayan güçle ilgili bazı soruları cevaplamaktır. Kozmologlar karanlık enerjinin zamanla nasıl değiştiğini ve Evrenin genişlemesinin nasıl ve neden hızlandığını bilmek istiyorlar.
Teleskop ayrıca astronomi alanındaki en önemli konulardan biri olan dış gezegenler üzerinde de çalışacak. Bizimki gibi ortak güneş sistemlerinin ne kadar yaygın olduğunu ve yaşanabilirliğin nasıl belirlendiğini hala bilmiyoruz. WFIRST, gökbilimcilerin bu soruları cevaplamasına yardımcı olacaktır.
Büyük dış gezegenleri doğrudan görüntülemek için koronagrafından faydalanacaktır. Ayrıca, biyo-imzaları tespit etmemize yardımcı olacak bir şey olan atmosferik kompozisyonlarını belirlemek için bu gezegenlerin spektrumlarını alacaktır.
WFIRST’in en ilginç hedeflerinden biri, bir ötegezegen nüfus sayımı. NASA, Samanyolu'ndaki istatistiksel bir gezegen dışı nüfus sayımını tamamlamak için mikrolensing fenomenini kullanmayı planlıyor. Mikrolensing, kendi Güneş Sistemimizin dışındaki görünmeyen bir gezegenin uzak bir arka plan yıldızının önüne hareket ettiği zamandır. Gezegenin yerçekimi bir mercek gibi davranarak yıldız ışığını büyütür ve daha parlak görünmesini sağlar. NASA, WFIRST'in bu şekilde binlerce dış gezegeni keşfedeceğini ve bazı belgelerin 70.000 dış gezegene işaret ettiğini bekliyor.
Teleskop ayrıca belirlendikleri diğer soruları da ele alacaktır. Uzay bilimi ve uzay teleskopları sürprizlerle doludur, bu nedenle önceden tahmin edemeyeceğimiz keşifler ve şaşırtıcı sonuçlar olacaktır.
WFIRST, Hubble ile aynı yüksek çözünürlüklü görüntüleri sağlar, ancak çok daha geniş bir görüş alanına sahiptir. Birkaç ay önce NASA, WFIRST’in gücünü gösteren bir video yayınladı. Videoda görüldüğü gibi, Andromeda galaksisinin Hubble portresi, 400'den fazla bireysel görüntünün yakalanıp birleştirilmesini gerektiriyordu. Hubble'ın bunu yapması 4 yıl sürdü. Güçlü WFIRST sadece iki görüntü ile benzer bir mozaik oluşturabilecektir. Ve ikisinin her birini yakalamak için sadece 90 dakika gerekir.
WFIRST bir kızılötesi teleskop olmasına rağmen, aynı zamanda bir kızılötesi kapsamı olan JWST'den farklı şekillerde farklıdır. WFIRST evrenin panoramik manzarasını sunarken, JWST kızılötesinde çok daha hassastır. JWST’nin hassasiyeti bir bedeli var. Bu gözlemleri gerçekleştirmek için aşırı soğuk gerektirir ve teleskopun serin tutmak için karmaşık ve kritik bir güneş kalkanı vardır. Bu güneş kalkanı, fırlatma için roketin içine katlanmalı ve paketlenmeli ve JWST çalışmaya başlamadan önce yerleştirilmelidir.
WFIRST aynı zamanda kızılötesi bir teleskoptur, ancak aynı düşük çalışma sıcaklığına ihtiyaç duymaz. Hala bir soğutma sistemine ihtiyaç duyuyor, ancak hantal ve teknolojik olarak karmaşık bir güneş kalkanına değil. JWST’nin çalışma sıcaklığı 50 Kelvin'dir (-223 ° C veya -370 ° F). WFIRST’in çalışma sıcaklığı henüz tamamlanmadı, ancak NASA tasarım belgeleri bunun yaklaşık 200 Kelvin (-73 C veya -100 F) olduğunu söylüyor.
Hem JWST hem de WFIRST kızılötesi kapsamlardır ve görevleri bazı şekillerde çakışabilir. WFIRST özellikle ilgi çekici bir şey bulduğunda, JWST onu daha fazla kızılötesi hassasiyetle gözlemleyebilir. Bu tür örtüşme, teleskop misyonlarının ve tasarımlarının bir yapı taşıdır. Örneğin, bu yılın ilerleyen saatlerinde ilk ışığı görmesi gereken yaklaşan Vera C. Rubin Gözlemevi, geçici nesneler için gökyüzünü araştıracak. Bir süpernova gibi bir şey tespit edildiğinde, diğer teleskoplar onu daha yakından gözlemlemekle görevlendirilecektir.
Şimdilik, WFIRST sadece Eylül 2020'ye kadar finanse ediliyor. NASA bu idari önlemi alıyor çünkü James Webb'i bitirmek ve işletmek istiyorlar. Aynı anda devam eden iki büyük ve karmaşık projeye sahip olmak - her iki uzay teleskopu - her iki projeyi de karmaşık hale getirir.
WFIRST’in geçici lansman tarihi 2025 yılında bir zamandır. Planlanan görev süresi beş yıldır.
DAHA:
- Basın Bülteni: NASA, Evren Çalışması, Gezegen Bulma Misyonunun Geliştirilmesini Onayladı
- NASA: Geniş Alan Kızılötesi Uzay Teleskopu
- Teknik Doküman: Geniş Alan Kızılötesi Araştırma Teleskopu: 2020'ler için 100 Hubble
- Uzay Dergisi: WFIRST Yıldızların Işığını Engellemek ve Gezegenlerini Ortaya Çıkarmak İçin Koronagrafını Aldı
