Το τηλεσκόπιο James Webb έφτασε στον προορισμό του. Τι θα δει;

Το σύμπαν είναι γνωστό ότι διαστέλλεται με επιταχυνόμενο ρυθμό.Για να καταλάβουν πώς και γιατί συμβαίνει αυτό, οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει αρκετές θεωρίες, αλλά η απάντηση διαφεύγει κάθε φορά και υπάρχουν όλο και περισσότερα ερωτήματα. Τώρα, το μεγαλύτερο και πιο περίπλοκο αστρονομικό όργανο στην ιστορία εισέρχεται στην κοσμική αρένα, επιτρέποντάς μας να δούμε το σύμπαν όταν ήταν μόλις 200 εκατομμυρίων ετών. Αυτή είναι μια πραγματική επιστημονική ανακάλυψη, γιατί ποτέ δεν έχουμε κοιτάξει τόσο μακριά στο παρελθόν. Επιπλέον, το τηλεσκόπιο James Webb στάλθηκε σε τροχιά σε μια συναρμολογημένη κατάσταση και άνοιξε σαν ομπρέλα, φτάνοντας στο σημείο Lagrange - μια περιοχή ισορροπημένη μεταξύ της βαρύτητας του Ήλιου και της Γης σε απόσταση ενάμιση εκατομμυρίου χιλιομέτρων από ο πλανήτης μας. Ένα άλλο πλεονέκτημα του νέου τηλεσκοπίου είναι η ικανότητα να παρατηρεί το Σύμπαν σε κόκκινες και υπέρυθρες ακτίνες, καθώς και να μελετά τις ατμόσφαιρες μακρινών πλανητών για να δει αν είναι κατάλληλοι για ζωή. Φανταστείτε πόσα θα μάθουμε! Μένει μόνο να περιμένουμε μέχρι τον Ιούνιο και οι γνώσεις μας για το σύμπαν πιθανότατα θα αλλάξουν για πάντα.

Ο κύριος στόχος του τηλεσκοπίου James Webb θα είναι να παρατηρήσει την εποχή του σχηματισμού των πρώτων αστεριών και γαλαξιών.

Το περιεχόμενο

• 1 Υπερβαίνοντας την παρατήρηση
• 2 Ταξιδέψτε στον προορισμό
• 3 Τι μαθαίνουμε για το σύμπαν;
• 4 Όχι μόνο αστέρια

Υπερβαίνοντας την παρατήρηση

Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb (μερικές φορέςπου αναφέρεται ως JWST ή Webb) είναι ένα παρατηρητήριο υπερύθρων σε τροχιά. Αυτό σημαίνει ότι η δύναμή του είναι αρκετή για να κοιτάξει στα σύννεφα σκόνης και να δει πώς γεννιούνται τα αστέρια και τα πλανητικά συστήματα. Αυτό το ισχυρό εργαλείο κόστισε στους δημιουργούς 10 δισεκατομμύρια δολάρια.

Ας επιστρέψουμε όμως για λίγο στο παρελθόν.Το 1990, η NASA παρέδωσε το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble σε τροχιά, το οποίο άνοιξε το Σύμπαν για εμάς με την πιο αληθινή έννοια της λέξης. Τα επιτεύγματά του ήταν εκπληκτικά και ενέπνευσαν τους επιστήμονες να δημιουργήσουν ένα αστρονομικό όργανο ικανό να κοιτάζει σχεδόν στην καρδιά της Μεγάλης Έκρηξης. Το Hubble έδωσε επίσης στους επιστήμονες μια υπόδειξη - εάν χρησιμοποιείτε μεγαλύτερα μήκη κύματος, μπορείτε να "περάσετε πέρα ​​από" τις παρατηρήσεις.

Το Παρατηρητήριο James Webb είναι ένα από τα πιο σημαντικά επιτεύγματα της ανθρωπότητας

Καθώς τα αντικείμενα απομακρύνονται, οι αστρονόμοικαταγράψτε μια υψηλή μετατόπιση στο κόκκινο φάσμα. Και για να δείτε τους πρώτους γαλαξίες στο σύμπαν, χρειάζεστε ένα υπέρυθρο τηλεσκόπιο που μπορεί να χρησιμοποιήσει ακτινοβολία για να ανιχνεύσει ουράνια σώματα.

Περισσότερα για το θέμα: Αποσύνδεση του ουράνιου τόξου - πώς τα μυστήρια του φωτός οδήγησαν την ανθρωπότητα στην ανακάλυψη της σκοτεινής ύλης;

Το μεγάλο μήκος κύματος του επιτρέπει να περάσειδιαστημικά αντικείμενα που εμποδίζουν το ορατό φως. Θυμηθείτε ότι το υπέρυθρο φως είναι ένας από τους διάφορους τύπους ακτινοβολίας που υπάρχουν στο ηλεκτρομαγνητικό φάσμα.

Webb καθρέφτης χωρισμένος σε έξι τμήματα

Αιχμαλωτίζοντας το κόκκινο και το υπέρυθρο φως καθώς περνά μέσα από το διάστημα, ο Webb το αντανακλά σε έναν μικρότερο καθρέφτη, ο οποίος στη συνέχεια εκπέμπει το φως σε επιστημονικά όργανα που καταγράφουν δεδομένα. Στο βαθμό που το τηλεσκόπιο θα παρατηρήσει πολύ αδύναμα υπέρυθρα σήματα, πρέπει να προστατεύεται από κάθε φωτεινό, ζεστόπηγές όπως ο ήλιος. Οι ερευνητές σημειώνουν ότι υπάρχει μια τεράστια διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ της θερμής και της ψυχρής πλευράς του τηλεσκοπίου, που χωρίζονται από μια ασπίδα για τον ήλιο.

Δείτε ακόμη: Γεννήθηκε το σύμπαν μας σε εργαστήριο;

Ταξιδέψτε στον προορισμό

Η εκτόξευση του Παρατηρητηρίου James Webb, που πήρε το όνομά τουτιμώντας τον επικεφαλής της NASA τη δεκαετία του 1960, έλαβε χώρα στις 25 Δεκεμβρίου πέρυσι στο όχημα εκτόξευσης Ariane 5. Το τηλεσκόπιο βρισκόταν μέσα στο διαμέρισμα του πυραύλου με τη μορφή μιας σφιχτά τυλιγμένης συσκευασίας από σύρματα, πλαστικές και επιχρυσωμένες πλάκες βηρυλλίου. Καθ' οδόν προς τον προορισμό του, ο Webb έπρεπε να γυρίσει (σαν ρομπότ από τις ταινίες Transformers) σε ένα τηλεσκόπιο με έναν χρυσό καθρέφτη να γλιστρά πάνω από ένα ασημί αλεξήλιο.

Αφού αποχωρίστηκε από τον πύραυλο, ο Γουέμπ πήγε στο σημείοΟ Lagrange και ανέπτυξε με επιτυχία έναν καθρέφτη χωρισμένο σε 18 εξαγωνικά τμήματα, τα οποία τώρα περιμένουν περίπλοκη προσαρμογή προκειμένου να ξεκινήσουν οι παρατηρήσεις τον Ιούνιο.

Έχουμε ένα αναπτυγμένο τηλεσκόπιο σε τροχιά,ένα υπέροχο τηλεσκόπιο, όμοιο του οποίου δεν έχει δει ποτέ ο κόσμος. Πώς είναι λοιπόν να γράφουμε ιστορία μαζί; ρώτησε ο αναπληρωτής διευθυντής της NASA Thomas Zurbuchen

Βήματα ανάπτυξης τηλεσκοπίου

Η εκτόξευση είναι συνήθως το πιο δύσκολο μέρος μιας αποστολής, αλλά η ανάπτυξη ενός τηλεσκοπίου αυτής της κολοσσιαίας κλίμακας έχει γίνει ένα από τα πιο δύσκολα καθήκοντα που έχουν γίνει ποτέ στο διάστημα.

Η τοποθεσία του αστεροσκοπείου είναι επίσης καταπληκτική -η βαρυτική αστάθεια στο σημείο L2 Lagrange κυμαίνεται από 250.000 έως 832.000 χιλιόμετρα, και για να παραμείνετε σε αυτή την τροχιά, πρέπει να κάνετε μικρές προσαρμογές περίπου κάθε τρεις εβδομάδες, επιτρέποντας στο τηλεσκόπιο να περιστρέφεται γύρω από το L2 (στην πραγματικότητα, ο Webb περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο. μας φαίνεται μόνο ότι γύρω στο L2). Διαφορετικά, η αποστολή θα είχε πετάξει στον διαπλανητικό χώρο.

Μην χάσετε: Γνωρίστε τα νέα τηλεσκόπια που θα αλλάξουν την αστρονομία για πάντα

Τι μαθαίνουμε για το σύμπαν;

Δεδομένης της ισχύος του νέου τηλεσκοπίου και τουευαισθησία, οι ανακαλύψεις που ακολουθούν τα δεδομένα που συλλέγονται θα είναι συντριπτικές. Έτσι, οι ερευνητές από το έργο SETI ελπίζουν ότι το αστεροσκοπείο θα καταστήσει δυνατό τον εντοπισμό ζωής έξω από τη Γη. Φυσικά, δεν υπάρχει ελπίδα να δούμε ζώα ή φυτά σε απόσταση πολλών ετών φωτός. Αλλά ο Webb θα μπορεί να φωτογραφίζει εξωπλανήτες - κόσμους που περιστρέφονται γύρω από άλλους ήλιους.

Οι ανακαλύψεις που έγιναν με τη βοήθεια του παρατηρητηρίου θαεπαναστατικός. Εκτός από πολλούς μακρινούς πλανήτες, ο Webb θα επιτρέψει παρατηρήσεις των πρώτων αστεριών που γεννήθηκαν λίγο μετά τη Μεγάλη Έκρηξη (τα λεγόμενα First Stars ή Population III αστέρια). Όμως το τηλεσκόπιο δεν θα καταγράψει τα ίδια τα αστέρια, αλλά τα γεγονότα των απίστευτα ισχυρών, αλλά πολύ μακρινών εκρήξεων τους.

Ο Τζέιμς Γουέμπ θα παρατηρήσει εξωπλανήτες που ανακαλύφθηκαν προηγουμένως για να συγκεντρώσει δεδομένα σχετικά με τη χημική σύσταση της ατμόσφαιράς τους.

Ο Webb δεν θα ξεχάσει ούτε το ηλιακό σύστημα,επιτρέποντάς μας να μάθουμε πολλά για τα αντικείμενα που βρίσκονται στις πιο απομακρυσμένες περιοχές του. Πιστεύεται ότι αυτά τα ουράνια σώματα δεν έχουν αλλάξει σε μεγάλο βαθμό από τον σχηματισμό τους, πράγμα που σημαίνει ότι μπορεί να περιέχουν ενδείξεις για την προέλευση της Γης και την εμφάνιση νερού σε αυτήν - ένας βασικός παράγοντας που συμβάλλει στην εμφάνιση της ζωής.

Αυτό είναι ενδιαφέρον: Από τα σύννεφα στην προσομοίωση υπολογιστή: πώς γεννιούνται τα αστέρια;

Vladimir Surdin από το κράτοςαστρονομικό ινστιτούτο. Ο P.K. Sternberg του Κρατικού Πανεπιστημίου της Μόσχας, ελπίζει ότι ο Webb θα μπορέσει να παρατηρήσει περιπλανώμενους πλανήτες να περιφέρονται μόνοι τους στο κοσμικό κενό: «Δεν είναι ορατοί στα συνηθισμένα τηλεσκόπια, επειδή δεν φωτίζονται από το φως του μητρικού άστρου, είναι σκοτεινά. Αλλά ταυτόχρονα, λάμπουν με τη θερμότητά τους στο υπέρυθρο φάσμα», σημείωσε ο αστρονόμος.

Το πιο ισχυρό τηλεσκόπιο θα αρχίσει να λειτουργεί τον Ιούνιο του 2022

Η παρατήρησή τους θα καταστήσει δυνατό να κατανοήσουμε πώς τοΤο ηλιακό σύστημα, ο πλανήτης μας και ο δορυφόρος του. Δεν υπάρχει ακόμη συναίνεση στην ακαδημαϊκή κοινότητα για την προέλευση της Σελήνης. «Υπάρχει μια εκδοχή ότι κάποιο ουράνιο σώμα χτύπησε τη Γη και έτσι πήρε έναν δορυφόρο. Αν δούμε ότι υπάρχουν πολλοί απατεώνες πλανήτες στον γαλαξία, αυτή η έκδοση θα επιβεβαιωθεί», λέει ο Surdin.

Θέλετε να μάθετε τα πάντα για τις τελευταίες επιστημονικές ανακαλύψεις; Εγγραφείτε στο κανάλι μας στο Telegram - έτσι σίγουρα δεν θα χάσετε τίποτα ενδιαφέρον!

Όχι μόνο αστέρια

Έτσι φτάνουμε στο πιο ενδιαφέρον - μπορείΟ Webb απαντά στις θεμελιώδεις ερωτήσεις των αστροφυσικών, όπως οι μαύρες τρύπες, η σκοτεινή ενέργεια και η σκοτεινή ύλη; Οι επιστήμονες το πιστεύουν. Και δεδομένης της ικανότητας του τηλεσκοπίου να προσδιορίζει τον ρυθμό διαστολής του σύμπαντος, περιμένουμε πολλές ανακαλύψεις. Έτσι, η μυστηριώδης σκοτεινή ύλη κινδυνεύει τελικά να «πιαστεί» τουλάχιστον εν μέρει - ο Webb θα μετρήσει τον αντίκτυπό της στο περιβάλλον.

Οι επιστήμονες εργάζονται για τη δημιουργία του τηλεσκοπίου για περισσότερα από 30 χρόνια.

Ίσως το κύριο μελλοντικό επίτευγμα του αστεροσκοπείουείναι μια σοβαρή αναθεώρηση των γνώσεών μας όχι μόνο για το Σύμπαν, αλλά και για τη ζωή ως τέτοια. Αυτό το τηλεσκόπιο θα επιτρέψει σε όλους τους κατοίκους του πλανήτη να ανακαλύψουν πώς εμφανίστηκαν τα πρώτα αστέρια και πώς συνέβη ο θάνατός τους να μας χαρίσει ζωή μετά από δισεκατομμύρια χρόνια.

Άλλωστε, όπως είπε ο διάσημος αστρονόμος Carl Sagan, είμαστε μόνο προσωρινοί κάτοικοι αυτής της γαλάζιας κουκκίδας, του μοναδικού μας σπιτιού.

Κοιτάζοντας στο μακρινό παρελθόν, πρέπει να στραφούμεεπικεντρωθείτε στο παρόν και σκεφτείτε το μέλλον. Άλλωστε όλοι οι πόλεμοι, τα βάσανα και η αιματοχυσία που έχει βιώσει ο μικρός μας πλανήτης ωχριούν σε σύγκριση με τη δομή και την ομορφιά του Σύμπαντος. Μήπως ήρθε η ώρα να κοιτάξουμε ψηλά;