Космический телескоп Джеймса Вебба, преемник космического телескопа Хаббла, является заявленным приоритетом финансирования астрономии канадским правительством. Астрономы говорят, что другие проекты находятся под угрозой сокращения бюджета.
(Изображение: © ESA)
Космический телескоп НАСА им. Джеймса Вебба, запуск которого запланирован на 2021 год, будет исследовать космос, чтобы раскрыть историю Вселенной от Большого взрыва до формирования инопланетной планеты и за ее пределами. Он будет сосредоточен на четырех основных областях: первый свет во вселенной, сборка галактик в ранней вселенной, рождение звезд и протопланетных систем и планет (включая происхождение жизни).
Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) запустит ракету Ariane 5 из Французской Гвианы, затем потребуется 30 дней, чтобы пролететь миллион миль до своего постоянного дома: точки Лагранжа или гравитационно стабильного местоположения в космосе. Он будет вращаться вокруг L2, места в космосе около Земли, которое находится напротив Солнца. Это было популярным местом для нескольких других космических телескопов, включая космический телескоп Гершеля и космическую обсерваторию Планка.
Ожидается, что мощный космический корабль за 8,8 миллиарда долларов сделает потрясающие фотографии небесных объектов, таких как его предшественник, космический телескоп Хаббл. К счастью для астрономов, космический телескоп Хаббла остается в добром здравии, и вполне вероятно, что эти два телескопа будут работать вместе в течение первых лет JWST. JWST также изучит экзопланеты, найденные космическим телескопом Кеплера, или продолжит наблюдения в реальном времени с наземных космических телескопов.
JWST наука
Научный мандат JWST в основном разделен на четыре области:
- Первый свет и реионизация: Это относится к ранним стадиям вселенной после того, как Большой Взрыв начал вселенную, какой мы ее знаем сегодня. На первых этапах после Большого взрыва Вселенная была морем частиц (таких как электроны, протоны и нейтроны), и свет не был виден, пока вселенная не остыла настолько, чтобы эти частицы начали объединяться. Еще одна вещь, которую JWST изучит, - это то, что произошло после образования первых звезд; эта эра называется «эпохой реионизации», потому что она относится к тому моменту, когда нейтральный водород был реионизирован (снова приобретен электрический заряд) излучением от этих первых звезд.
- Сборка галактик: Взгляд на галактики - это полезный способ увидеть, как материя организована в гигантских масштабах, что, в свою очередь, дает нам подсказки о том, как развивалась Вселенная. Спиральные и эллиптические галактики, которые мы видим сегодня, фактически эволюционировали из разных форм в течение миллиардов лет, и одна из целей JWST - оглянуться на самые ранние галактики, чтобы лучше понять эту эволюцию. Ученые также пытаются выяснить, как мы получили разнообразие галактик, которые видны сегодня, и современные способы формирования и сборки галактик.
- Рождение звезд и протопланетных систем: «Столпы творения» туманности Орла являются одними из самых известных мест рождения звезд. Звезды оказываются в газовых облаках, и по мере роста звезд радиационное давление, которое они оказывают, уносит коконирующий газ (который можно было бы снова использовать для других звезд, если бы он не был слишком широко рассредоточен). Однако трудно увидеть внутри газ. Инфракрасные глаза JWST смогут смотреть на источники тепла, включая звезды, которые рождаются в этих коконах.
- Планеты и происхождение жизни: В последнее десятилетие было обнаружено огромное количество экзопланет, в том числе с помощью космического телескопа Кеплера, разыскиваемого планетами НАСА. Мощные датчики JWST смогут смотреть на эти планеты с большей глубиной, включая (в некоторых случаях) отображение их атмосферы. Понимание атмосферы и условий формирования планет может помочь ученым лучше предсказать, пригодны ли определенные планеты для обитания или нет.
Инструменты на борту
JWST будет оснащен четырьмя научными инструментами.
- Ближняя инфракрасная камера (NIRCam)Предоставленная Университетом Аризоны, эта инфракрасная камера обнаружит свет от звезд в соседних галактиках и звезд в Млечном Пути. Он также будет искать свет от звезд и галактик, которые сформировались в начале жизни вселенной. NIRCam будет оснащен коронографами, которые могут блокировать свет яркого объекта, делая более тусклыми объекты вблизи этих звезд (например, планет) видимыми.
- Инфракрасный спектрограф (NIRSpec): NIRSpec будет наблюдать 100 объектов одновременно, ища первые галактики, которые сформировались после Большого взрыва. NIRSpec был предоставлен Европейским космическим агентством с помощью Центра космических полетов имени Годдарда НАСА.
- Средне-инфракрасный инструмент (MIRI)MIRI будет снимать удивительные космические снимки далеких небесных объектов, следуя традиции астрофотографии Хаббла. Спектрограф, который является частью прибора, позволит ученым собирать больше физических деталей о отдаленных объектах во вселенной. MIRI обнаружит далекие галактики, слабые кометы, образующие звезды и объекты в поясе Койпера. MIRI был построен Европейским консорциумом с Европейским космическим агентством и Лабораторией реактивного движения НАСА.
- Датчик точного наведения / ближний инфракрасный сканер и бесщелевой спектрограф (FGS / NIRISS)Этот инструмент, созданный Канадским космическим агентством, больше похож на два инструмента в одном. Компонент FGS отвечает за то, чтобы JWST указывал в правильном направлении во время своих научных исследований. NIRISS расширит границы космоса, чтобы найти подписи первого света во вселенной и найти и охарактеризовать инопланетные планеты.
Телескоп также будет оснащен солнцезащитным щитом размером с теннисный корт и 21,5-футовым зеркалом - самым большим зеркалом, когда-либо запущенным в космос. Эти компоненты не поместятся в ракету, запускающую JWST, поэтому оба развернутся, когда телескоп окажется в космосе.
JWST история
Джеймс Уэбб человек
JWST назван в честь бывшего руководителя НАСА Джеймса Уэбба. Уэбб руководил космическим агентством с 1961 по 1968 год и ушел в отставку всего за несколько месяцев до того, как НАСА отправило первого человека на Луну.
Хотя пребывание Уэбба в качестве администратора НАСА наиболее тесно связано с программой «Луна Аполлона», его также считают лидером в космической науке. Даже во времена больших политических потрясений Уэбб поставил перед НАСА научные задачи, заявив, что запуск большого космического телескопа должен стать ключевой задачей космического агентства. [См. Фотографии JWST, преемника Хаббла]
НАСА организовало более 75 космических научных миссий под руководством Уэбба. Они включали в себя миссии по изучению солнца, звезд и галактик, а также космоса непосредственно над земной атмосферой.
Дополнительное сообщение Мириам Крамер, штатный сотрудник Space.com.
