Ян Кевишс,
физик, магистрант Даугавпилсского университета
Научный мир с нетерпением ждёт запуска нового орбитального телескопа имени Джеймса Уэбба (JWST), которое состоится на Рождество, 25 декабря 2021 года.
Телескоп назвали в честь Джеймса Уэбба, руководителя НАСА, под руководством которого зарождалась Американская космическая программа. Впервые о необходимости данного телескопа заговорили в 1996 году, как о естественном развитии орбитальных телескопов и замене орбитального телескопа Хаббл, запущенного в 1990 году.
Изначально запуск планировался в 2007 году, но многократно переносился. Даже за то время, пока я писал эту колонку, запуск переносили дважды. С переносами росла цена проекта, появлялись проблемы с финансированием. На данный момент стоимость превышает 10 миллиардов долларов США, вместо изначально запланированных полмиллиарда.
Подготовка более 20 лет, высокая стоимость, важность данных, которые учёные всего мира смогут получить, сделали проект столь ожидаемым.
Главной технической особенностью телескопа является то, что он будет работать в инфракрасном режиме на длине волн от 600 до 2 830 нанометров (человеческий глаз воспринимает от 400 до 700 нм). То есть, телескоп сможет «видеть» от видимого для нас оранжевого цвета до среднего инфракрасного диапазона.
Инфракрасный диапазон спектра, как тепловизор, позволит увидеть более холодные, а поэтому и более древние объекты во вселенной. Одним из главных инструментов телескопа является камера ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam). Именно этот инструмент отвечает за получение изображений и спектра космических объектов. При помощи этого телескопа будут получены лучшие, насколько это возможно на сегодняшний день, изображения космических объектов, способные удивлять нас своей детализацией и красотой.
Следующим важным инструментом является спектрограф в ближнем инфракрасном диапазоне (NIRSpec). Благодаря этому инструменту учёные смогут изучать химический состав далёких объектов. Например, молодых звёзд и удалённых галактик. Это позволит узнать состав умирающих звёзд, предсказать эволюцию нашего Солнца и заглянуть в туманности, где эти самые звёзды рождаются.
Удивительно, но ещё 100 лет назад человечество знало только одну галактику — Млечный путь. И только в 1923 году Эдвин Хаббл сделал вывод, что туманность Андромеды слишком тусклая, чтобы быть частью Млечного пути, а значит напрашивается вывод, что она является соседней галактикой.
До 1990 года было открыто 30 галактик, с запуском телескопа Хаббла количество известных галактик многократно выросло. Телескоп Уэбба, определённо, кратно увеличит это их число.
Каждая галактика насчитывает сотни тысяч самых разнообразных звёзд и является прекрасным объектом для изучения. Средние звёзды, умирая, оставляют за собой туманности, в которых рождаются новые звёзды. Изучением этого процесса также займётся телескоп Джеймса Уэбба.
Вполне очевидным кажется, что возле других звёзд, как и у Солнца, должны быть планеты, такие, как Земля или Юпитер. Но подтверждение этого — весьма нетривиальная задача, так как планеты возле других звёзд мы можем обнаружить только по косвенным признакам. Поиском других миров – вот чем ещё займётся запускаемый аппарат!
Задачи телескопа обширны и уже насчитывают 6 тысяч часов планируемых наблюдений.
Запуск нас ожидает 25 декабря с космодрома во Французской Гвиане. На орбиту телескоп будет выводить ракета Ariane 5. Это один из самых трудных и волнительных этапов всей программы. Кроме самого пуска, технически сложным является то, что после выхода на орбиту телескоп должен будет как зонтик раскрыть своё главное зеркало и теплозащитный экран. Для того, чтобы избежать проблем, проводилось множество тестов, в том числе тест на вибрационном столе, имитирующем вибрацию при запуске ракеты. Права на ошибку нет — телескоп будет находиться на высокой орбите, в точке Лагранжа L2, и оказать ему техническую помощь в космосе, как это делалось для Хаббла, нет.
Так как событие действительно эпохальное, неравнодушные к науке смогут наблюдать запуск в социальных сетях. Начало трансляции в 13:00, запуск — 15:20 по латвийскому времени. Смотреть можно здесь.
Через полгода после запуска будем ожидать, научных статей, основанных на данных, полученных от телескопа, и ждать значительных открытий.
Крутой материал! Очень понравился новый формат — про науку, но с локальным экспертом