iulie 1, 2022

Obiectiv Jurnalul de Tulcea – Citeste ce vrei sa afli

Informații despre România. Selectați subiectele despre care doriți să aflați mai multe

Telescopul spațial James Webb este în sfârșit gata să facă știință – și vede universul mai clar decât au sperat chiar și inginerii săi.

NASA urmează să lanseze primele imagini capturate de telescopul spațial James Webb pe 12 iulie 2022. Va marca începutul următoarei ere în astronomie, deoarece Webb – cel mai mare telescop spațial construit vreodată – începe să colecteze date științifice care vor ajuta răspunde la întrebări despre primele momente în univers și permite astronomilor să studieze exoplanetele mai detaliat decât oricând. Dar a fost nevoie de aproape opt luni de călătorie, configurare, testare și calibrare pentru a ne asigura că aceste telescoape cele mai valoroase sunt pregătite pentru prime time. Marcia Ricci, astronom la Universitatea din Arizona Omul de știință responsabil pentru una dintre cele patru camere web explică ce făceau ea și colegii ei pentru a opera telescopul.

1. Ce s-a întâmplat de la lansarea telescopului?

După lansarea cu succes a telescopului spațial James Webb pe 25 decembrie 2021, echipa a început procesul lung de mutare a telescopului în locația sa orbitală finală, deschiderea telescopului și, pe măsură ce totul se răcea, calibrarea camerelor și senzorilor de la bord.

Lansarea a fost la fel de lină pe cât se poate întâmpla o lansare de rachetă. Unul dintre primele lucruri pe care le-au observat colegii mei de la NASA a fost că telescopul avea mai mult combustibil la bord decât se aștepta pentru viitoarele ajustări ale orbitei sale. Acest lucru îi va permite lui Webb lucrează mai mult De la scopul inițial al misiunii, care este de 10 ani.

Prima sarcină în timpul călătoriei de o lună a lui Webb către poziția sa finală pe orbită a fost deschiderea telescopului. Acest lucru a continuat fără probleme, începând cu Întindeți crema de protecție solară cu o articulație albă Ajută la răcirea telescopului, urmată de alinierea oglinzilor și declanșarea senzorilor.

READ  Când ochii unui robot privesc oamenii, ceva se schimbă în creierul și comportamentul nostru

Imediat ce parasolarul a fost deschis, echipa noastră a început să monitorizeze temperaturile Patru camere și spectrofotometre la bordaşteptând să atingă temperaturi suficient de scăzute pentru a putea începe să le testăm pe amândouă 17 moduri diferite pe care uneltele pot opera.

NIRCam pe Webb a fost primul instrument care a intrat online și a ajutat la alinierea a 18 clipuri de oglindă.
Centrul spațial Goddard al NASA / Wikimedia Commons

2. Ce ai testat mai întâi?

Camerele de pe Webb s-au răcit exact așa cum se așteptau inginerii, iar primul instrument pe care echipa l-a pornit a fost camera cu infraroșu apropiat – sau NIRCam. NIRCam este conceput pentru a studia Lumina infraroșie slabă de la cele mai vechi stele sau galaxii în univers. Dar înainte de a putea face asta, NIRCam a trebuit să ajute la alinierea a 18 segmente individuale ale unei oglinzi Web.

Odată ce NIRCam s-a răcit la 280 de grade Fahrenheit, a fost suficient de rece pentru a începe să detecteze lumina reflectată de clipurile oglinzii Webb și să producă primele imagini ale telescopului. Echipa NIRCam a fost extaziată când au sosit primele scanări. Eram în afaceri!

Aceste imagini au arătat că clemele de oglindă erau Toate se referă la o zonă relativ mică a ceruluiCompatibilitatea a fost mult mai bună decât cel mai rău scenariu pe care îl plănuisem.

Senzorul de ghidare de precizie de la Webb a intrat, de asemenea, în joc în acest moment. Acest senzor ajută la menținerea telescopului ferm îndreptat către țintă – la fel ca stabilizarea imaginii în camerele digitale de consum. Folosind steaua HD84800 ca punct de referință, i-am ajutat pe colegii mei de la NIRCam să se conecteze pentru a alinia segmentele de oglindă până când au fost aproape perfecte, Mult mai bine decât minimul necesar pentru o misiune de succes.

3. Ce senzori au luat viață după aceea?

Pe măsură ce alinierea oglinzii s-a încheiat pe 11 martie, spectrometrul în infraroșu apropiat – NIRSpec – și spectrometrul cu fantă în infraroșu apropiat – NIRISS – s-au răcit și s-au alăturat petrecerii.

NIRSpec este conceput pentru a măsura Puterea diferitelor lungimi de undă de lumină Venind de la țintă. Aceste informații pot dezvălui compoziția și temperatura stelelor și galaxiilor îndepărtate. NIRSpec face acest lucru privind obiectul țintă printr-o deschidere care blochează altă lumină.

NIRSpec are mai multe sloturi care îi permit să facă acest lucru Vedeți 100 de articole deodată. Membrii echipei au început să testeze poziția mai multor ținte, au instruit sloturile să se deschidă și să se închidă și au confirmat că sloturile au răspuns corect la comenzi. Pașii următori vor măsura și verifica exact unde sunt îndreptate fisurile Mai multe ținte pot fi observate simultan.

NIRISS este un spectrofotometru fără tăiere care va refracta lumina în diferitele lungimi de undă, dar este mai bun la Observați toate lucrurile de pe teren, nu doar cele de pe crăpături. Are mai multe moduri, inclusiv două care sunt special concepute pentru a studia exoplanetele care sunt deosebit de apropiate de stelele lor părinte.

Până acum, verificările și calibrările dispozitivelor au continuat fără probleme, iar rezultatele arată că atât NIRSpec, cât și NIRISS vor furniza date mai bune decât se așteptau inginerii înainte de lansare.

Două imagini arată o rețea încâlcită de stele și praf, dar imaginea din dreapta este mult mai clară.

Camera MIRI, imaginea din dreapta, permite astronomilor să vadă norii de praf incredibil de clar în comparație cu telescoapele anterioare, cum ar fi Telescopul Spațial Spitzer, care a produs imaginea din stânga.
NASA/JPL-Caltech (stânga), NASA/ESA/CSA/STScI (dreapta)/FlickrSi CC BY

4. Care a fost ultimul instrument pe care l-ați folosit?

Ultimul instrument care a pornit pe Webb a fost instrumentul cu infraroșu mijlociu sau MIRI. MIRI este conceput pentru a capta imagini ale galaxiilor îndepărtate sau nou formate, precum și ale obiectelor mici, slabe, cum ar fi asteroizii. Acest senzor detectează cele mai lungi lungimi de undă ale instrumentelor lui Webb și trebuie menținut la 449 de grade Fahrenheit – doar 11 grade Fahrenheit peste zero absolut. Dacă este mai cald, detectoarele vor capta căldură doar de la dispozitiv în sine, nu de lucrurile interesante din spațiu. MIRI Sistemul său de răcirecare a avut nevoie de mai mult timp pentru a deveni complet operațional înainte ca dispozitivul să poată fi pus în funcțiune.

Radioastronomii au găsit indicii că galaxiile există exact Ascuns în praf și nedetectabil de telescoape precum Hubble care captează lungimi de undă de lumină asemănătoare cu cele vizibile pentru ochiul uman. Temperaturile extrem de scăzute îi permit lui MIRI să fie incredibil de sensibil la lumină în intervalul de infraroșu mediu, care poate trece mai ușor prin praf. Când această sensibilitate este combinată cu oglinda mare a lui Webb, îi permite MIRI să facă acest lucru Acești nori de praf pătrund și dezvăluie stele și structuri În astfel de galaxii pentru prima dată.

5. Ce urmează pentru Webb?

Începând cu 15 iunie 2022, toate instrumentele Webb sunt în funcțiune și au făcut primele imagini. În plus, au fost testate și aprobate patru moduri de imagistică, trei moduri de serie de timp și trei moduri spectrale, rămânând doar trei moduri.

Pe 12 iulie, NASA plănuiește să Lansați o colecție de note pline de umor Descrie capabilitățile Web. Aceste imagini vor scoate în evidență frumusețea imaginilor lui Webb și, de asemenea, le vor oferi astronomilor un gust real al calității datelor pe care le vor obține.

După 12 iulie, telescopul spațial James Webb va începe să lucreze cu normă întreagă la misiunea sa științifică. Cronologia detaliată pentru anul viitor nu a fost încă publicată, dar astronomii din întreaga lume așteaptă cu nerăbdare recuperarea primelor date de la cel mai puternic telescop spațial construit vreodată.