James Webb

εξωφθλλο

Στις 25-12-2021 πραγματοποιήθηκε η εκτόξευση του πολυπόθητου τηλεσκοπίου “James Webb”. Ενώ το πρόγραμμά για την κατασκευή του τηλεσκοπίου ξεκίνησε το 1996 η εκτόξευση συνέβη το 2021.

Το James Webb θα λέγαμε πως είναι ο «διάδοχος» του Hubble. Πήρε το όνομά του από τον διοικητή της NASA, James Webb, 1961-1968 κατά την περίοδο προετοιμασίας του προγράμματος APOLLO.

Το τηλεσκόπιο “Νέας Γενιάς” είναι μεγαλύτερο από το Hubble. Το κύριο κάτοπτρο του έχει διάμετρο 6,5 μέτρα.

  • Hubble: ορατό μέρος του φάσματος, κοντινό υπέρυθρο, κοντινό υπεριώδες

  • James Webb: από το πορτοκαλί έως το μέσο υπέρυθρο

Ακτινοβολία

 

Γιατί να “βλέπει” σε αυτό το μέρος του φάσματος;

  1. Οποιοδήποτε σώμα έχει θερμοκρασία πάνω από το απόλυτο μηδέν μεταφέρει θερμότητα στο περιβάλλον του. Το μεγαλύτερο μέρος της μεταφέρεται με την μορφή υπέρυθρης ακτινοβολίας, μικρότερης συχνότητας από το ορατό φως. Κάθε πλανήτης, κάθε αστέρας, κάθε δορυφόρος, κάθε αστεροειδής ακόμα και τα πιο απλά αντικείμενα μέσα στο σπίτι σας φωτίζουν το χώρο γύρω τους αλλά με ένα φως που είναι αδύνατο να δούμε με τα μάτια μας, αλλά ευτυχώς το James Webb θα μπορεί να το δει για εμάς!

  2. Ένα από τα χαρακτηριστικά της υπέρυθρης ακτινοβολίας είναι πως μπορεί να διαπερνά περιοχές του σύμπαντος που περιέχουν σκόνη, τις οποίες δεν μπορούμε να παρατηρήσουμε στο ορατό μέρος του φάσματος. Το Webb επομένως, θα μπορεί να παρατηρήσει αντικείμενα που έχουν γύρω τους μεγάλες ποσότητες σκόνης και αερίων      ( πχ : νεογέννητα άστρα, πρωτοπλανήτες..)

  3. Βασικός στόχος του τηλεσκοπίου είναι η μελέτη των αρχαιότερων γαλαξιών του Σύμπαντος. Όσο πιο μακριά βρίσκεται ένα αντικείμενο από εμάς, άρα και πιο αρχαίο, τόσο περισσότερο είναι μετατοπισμένο το φως του προς την κόκκινη περιοχή του φάσματος και την υπέρυθρη περιοχή. Αντίθετα όσο πιο κοντά είναι ένα αντικείμενο τόσο περισσότερο είναι μετατοπισμένο το φως του προς το μπλε, υπεριώδες. Στην προκειμένη, επειδή θέλουμε να μελετήσουμε αρχαίους γαλαξίες μας ενδιαφέρει η πρώτη περίπτωση άρα θα πρέπει να μπορούμε να τους εντοπίσουμε. Γι” αυτό επιλέγεται το υπέρυθρο και όχι άλλο μέρος του φάσματος.

 

Επιπροσθέτως, οι κύριοι στόχοι του James Webb είναι:

  1. Η ανίχνευση των αρχαιότερων γαλαξιών που σχηματίστηκαν στο Σύμπαν.

  2. Η μελέτη του σχηματισμού και της εξέλιξης των γαλαξιών.

  3. Η μελέτη του σχηματισμού των αστέρων από τα πρώτα στάδια της δημιουργίας τους μέχρι τον σχηματισμό ολοκληρωμένων πλανητικών συστημάτων.

  4. Η μελέτη των χαρακτηριστικών των πλανητικών συστημάτων και διερεύνηση της πιθανότητας ύπαρξης ζωής σε αυτά.

Υπάρχουν πάνω από 4.500 εξωπλανήτες που έχουν ανιχνευτεί και περιμένουν υπομονετικά να εξεταστούν. Μέσω της χημικής σύστασης της ατμόσφαιρας θα μπορούν οι επιστήμονες να εξετάσουν αν κατοικούνται από έμβια όντα.

Για να λειτουργούν οι ανιχνευτές υπέρυθρης ακτινοβολίας θα πρέπει να διατηρούνται σε εξαιρετικά χαμηλή θερμοκρασία ώστε να μπορούν να έχουν την ευαισθησία που απαιτείται για την παρατήρηση των μακρινών και αμυδρών αντικειμένων.

Ο ήλιος, η γη και η σελήνη αποτελούν πηγές θερμότητας,  γι΄ αυτό κατασκευάστηκε ένα γιγάντιο σκίαστρο σε μέγεθος, ενός γηπέδου του τένις.

ΔΟΜΗ

ΣΚΊΑΣΤΡΟ: Αποτελείται από πέντε λεπτά στρώματα που εμποδίζουν την ακτινοβολία να φτάσει στα όργανα του τηλεσκοπίου.

  • Θερμοκρασία τηλεσκοπίου : κάτω από -223° C

  • Θερμοκρασία της πλευράς του σκιάστρου : 85°

Σκίαστρο

Λόγω του μεγέθους του, το σκίαστρο και το κάτοπτρο βρίσκονταν διπλωμένα και τώρα σιγά σιγά θα αρχίσουν να αναπτύσσονται.

ΚΎΡΙΟ ΚΆΤΟΠΤΡΟ :  Συλλέγει το φως και αποτελείται από 18 εξαγωνικά κομμάτια από επιχρυσωμένο βηρύλλιο που ζυγίζουν 20 kg το κάθε ένα.

Κύριο κάτοπτρο

ΔΕΥΤΕΡΕΎΟΝ ΚΆΤΟΠΤΡΟ : Το φως που συλλέγει το κύριο κάτοπτρο κατευθύνεται προς το δευτερεύον και έπειτα στα όργανα του τηλεσκοπίου.

ΌΡΓΑΝΑ ΤΟΥ ΤΗΛΕΣΚΟΠΊΟΥ : Βρίσκονται στο πίσω μέρος του κύριου κατόπτρου

  • κάμερες

  • φασματογράφοι

Η διάρκεια της αποστολής είναι 10 χρόνια

Συμμετέχουν :

  • NASA

  • ESA ( Ευρωπαϊκή διαστημική)

  • CSA ( Καναδική διαστημική)

H ESA είχε αναλάβει την εκτόξευση, με τον πύραυλο Ariane 5

Η περιοχή εκτόξευσης ήταν η Γαλλική Γουιάνα που βρίσκεται κοντά στον ισημερινό.

(Λόγω της περιστροφής της γης τα αντικείμενα που βρίσκονται κοντά στον ισημερινό έχουν αυξημένη ταχύτητα, άρα εξοικονομούνται καύσιμα.)

Προορισμός : Το Lagrange 2  ( L2) του συστήματος Γης- Ηλίου.

Lagrange

Βρίσκεται σε απόσταση 4 φορές μεγαλύτερη από την απόσταση Γη- Σελήνη. Είναι σημείο ισορροπίας του συστήματος, οπότε αν ένα σώμα τοποθετηθεί σε εκείνο το σημείο, τότε παραμένει ακίνητο προς το σύστημα, επομένως θα βρίσκεται πάντα στην ίδια ευθεία με την Γη και τον Ήλιο, επιτρέποντας στο σκίαστρο να προστατεύει το τηλεσκόπιο καθ΄ όλη την διάρκεια της αποστολής.

Στο σημείο αυτό θα φτάσει σε 1 μήνα και θα κινείται σε σε τροχιά γύρω από αυτό, ολοκληρώνοντας μια περιφορά κάθε 6 μήνες.

Η μεγάλη απόσταση από την Γη καθιστά αδύνατη την επισκευή του σε περίπτωση βλάβης. Το ερευνητικό έργο του θα ξεκινήσει σε 6 μήνες εφόσον θα έχουν ρυθμιστεί όλα τα όργανά του και θα έχει προσανατολιστεί σωστά.

Υπάρχουν πάνω από 260 ερευνητικές προτάσεις, μεταξύ άλλων:

  • το ηλιακό μας σύστημα

  • μακρινά κβάζαρ

  • σχηματισμός γαλαξιών

  • μαύρες τρύπες

  • ατμόσφαιρες εξωπλανητών

Συμπερασματικά, η επιτυχία της εκτόξευσης αυτής σημαίνει πολλά για την ανθρωπότητα. Πρόκειται για ένα κοσμοϊστορικό γεγονός, το οποίο θα οδηγήσει σε μεγάλες ανακαλύψεις μέσα στα επόμενα χρόνια! Υπάρχουν 300 tsek για να μπορέσει το James Webb να λειτουργήσει, επομένως οι επόμενοι μήνες είναι αρκετά κρίσιμοι θα λέγαμε!

Φωτογραφίες:

Πηγές:

Επιπλέον υλικό:

Η Εκτόξευση : Η ιστορική εκτόξευση του James Webb | Astronio X

    «Η Αστροφίλη σας»

Σχολιάστε

Top