Sobota, 25. 12. 2021, 15.28
2 leti, 12 mesecev
Astronomsko drag stroj, ki bo zaznamoval naslednjih deset let
Termometer prikazuje, kako vroč je članek.
Termometer prikaže, kako vroč je članek.
2,74
1
Proračun za razvoj in gradnjo vesoljskega teleskopa James Webb je po neuradnih ocenah že leta 2019 znašal okrog deset milijard ameriških dolarjev oziroma skoraj devet milijard evrov, kar pomeni, da je bil James Webb ob dokončanju dražji od velikega trkalnika delcev (LHC) v švicarskem raziskovalnem kompleksu CERN in tudi eden od najdražjih znanstvenih instrumentov vseh časov.
Če ne bo nepričakovanih zapletov, se bomo božičnega dne leta 2021 v prihodnosti najverjetneje spominjali kot enega od prelomnih datumov v zgodovini človeškega raziskovanja vesolja. Danes se je z Zemlje na, po željah astronomov, deset let trajajočo misijo namreč končno odpravil vesoljski teleskop James Webb. Gre za enega najpomembnejših in najdražjih znanstvenih instrumentov vseh časov, ki nam bo omogočil, da bomo v vesolju videli dlje kot kdajkoli prej.
Vesoljski teleskop James Webb je danes na krovu rakete Ariane 5 končno odrinil na pot proti Lagrangeevi točki L2, ki je od Zemlje oddaljena približno 1,5 milijona kilometrov. Gre za položaj, v katerem bo teleskop glede na lego Sonca in Zemlje v teoriji miroval oziroma bo to dosegel z minimalnimi popravki smeri.
Ameriška vlada je zaradi številnih zakasnitev leta 2011 že skoraj izgubila potrpljenje in preklicala razvoj teleskopa, a je nazadnje sklenila, da je ta preveč pomemben za nadaljnji napredek na področju znanosti. Na fotografiji je sicer umetniška upodobitev teleskopa, a tako bo videti tudi v vesolju, ko bo polno operativen.
Kaj pravzaprav sploh je vesoljski teleskop James Webb in zakaj je tako zelo pomemben?
Vesoljski teleskop James Webb je sestavljen iz dveh delov, vesoljskega plovila s sončnim ščitom in teleskopa s sistemom ogledal.
Uradno so ga začeli razvijati že leta 1996, a je znanstvenikom projekta James Webb, ki izhajajo iz ameriške, evropske in kanadske vesoljske agencije, komunikacijo med obema deloma teleskopa prvič uspelo vzpostaviti šele leta 2018, torej 22 let pozneje, leta 2019 pa so ju prvič tudi fizično združili.
Takole je videti razprt sistem ogledal vesoljskega teleskopa James Webb.
To, da je James Webb vesoljski teleskop, pomeni, da ne bo deloval v observatoriju na Zemlji, temveč bo zvezde in galaksije opazoval iz vesolja, natančneje z že omenjene Lagrangeeve točke L2. Trenutno že imamo nekaj takih teleskopov, najbolj znana pa sta v Zemljini orbiti zasidrani Hubble in lani upokojeni Spitzer.
Vesoljski teleskop James Webb bo sicer zmogljivejši od svojih starejših sorodnikov. V javnosti v splošnem tudi velja za naslednika Hubbla, ki ima zasluge za nekaj največjih vesoljskih odkritij v zgodovini.
Vesoljski teleskop Hubble je na krovu raketoplana Discovery v Zemljino orbito poletel 24. aprila 1990, vanjo pa se je utiril dan pozneje. Prve fotografije vesolja je začel na Zemljo pošiljati 20. maja 1990. Po 31 letih delovanja Hubblove moči že pošteno pešajo. Odpovedala mu je že polovica žiroskopov, s pomočjo katerih ohranja svoj položaj v Zemljini orbiti, nazadnje (in verjetno tudi zadnjič) pa so ga servisirali leta 2009.
James Webb Hubbla sicer ne bo povsem nadomestil. Če bi že morali reči, da bo Webb zamenjal drug teleskop, bi bil to prej Spitzer. Vesolje bo James Webb namreč tako kot nekdaj Spitzer večinoma opazoval v infrardečem barvnem spektru, ki je človeškim očem neviden.
Iskanje infrardeče svetlobe je ključno za prepoznavanje hladnejših vesoljskih teles, ki so, ali res zelo oddaljena (najstarejše galaksije) ali jih ogreva drugo vesoljsko telo (planeti v bližini zvezd) ali pa pogled nanje zastirajo meglice oziroma vesoljski prah.
To je fotografija meglice Orion, ki jo je v infrardeči svetlobi posnel vesoljski teleskop Spitzer.
Infrardečemu spektru prilagojena optika bo Jamesu Webbu omogočila, da bo pokukal dlje kot katerikoli drug teleskop do zdaj.
Znanstveniki upajo, da bomo z njim med drugim lahko opazovali oblikovanje prvih galaksij, ki so nastale po tako imenovanem velikem poku, dogodku, ki je sprožil nastanek vesolja, zelo od blizu videli planete, ki niso v našem Osončju, in še bolje razumeli, kako se rojevajo zvezde.
Snovalci teleskopa so se leta 2002 odločili, da ga bodo poimenovali po Jamesu E. Webbu, ki je bil med letoma 1961 in 1968 prvi mož Nase in eden od glavnih organizatorjev prvih ameriških vesoljskih misij s človeško posadko ter pobudnik vesoljskega programa Apollo, ki je človeka leta 1969 postavil na Luno.
Če se kaj pokvari, bo teleskop zaradi gigantske oddaljenosti zelo težko popraviti
Kot smo že omenili, vesoljski teleskop James Webb v nasprotju s Hubblom ne bo zasidran v Zemljini orbiti, temveč se bo ustalil približno 1,5 milijona kilometrov stran od Zemlje, na tako imenovani Lagrangeevi točki L2.
Ker bo vesolje opazoval v infrardečem spektru, bodo morali biti ogledalo in štirje glavni instrumenti vesoljskega teleskopa James Webb zelo hladni, saj bi opazovanje v nasprotnem primeru lahko motila toplota, ki bi jo oddajal teleskop sam. JWST bo zato opremljen z velikim sončnim ščitom (na fotografiji zgoraj), ki bo zagotavljal, da bodo instrumenti in ogledalo vselej ohlajeni na okrog minus 220 stopinj Celzija.
To pomeni, da bo, ko bo enkrat začel delovati (predvidoma čez pol leta), vesoljski teleskop James Webb od Zemlje oddaljen približno štirikrat toliko, kot znaša človeški rekord za oddaljenost od domačega planeta. Aprila 1970 ga je postavila posadka Apolla 13, ki je obletela Luno in bila pri tem kar 400 tisoč kilometrov oddaljena od našega planeta.
Takšna razdalja delno pojasni številne zamike izstrelitev teleskopa James Webb − nazadnje bi ga morali v vesolje poslati marca letos. Preden se bo zasidral na položaju poldrugi milijon kilometrov stran ter začel razpirati ogledalo in sončni ščit, bodo morali biti njegovi snovalci stoodstotno prepričani o zanesljivosti njegovega delovanja. Zaradi izredne oddaljenosti Jamesa Webba namreč ne bo mogoče popraviti tako, kot so že večkrat servisirali teleskop Hubble.
Preberite tudi:
Članek o poslanstvu teleskopa James Webb smo prvotno objavili septembra 2019.
1