تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا (JSWT) قرار است در 24 دسامبر 2021 از سایت پرتاب ESA در Kourou، گویان فرانسه، با موشک Arianespace Ariane 5 پرتاب شود.
تلسکوپ فضایی جیمز وب 10 میلیارد دلاری - بزرگترین و قدرتمندترین تلسکوپ ناسا - فضا را برای کشف تاریخ کیهان کاوش خواهد کرد. مهبانگ به شکل گیری سیارات فرازمینی و فراتر از آن.
تقریباً 30 روز طول می کشد تا تلسکوپ فضایی جیمز وب میلیون ها مایل (1.5 میلیون کیلومتر) را به خانه دائمی خود بپیماید: نقطه لاگرانژ، مکانی پایدار از نظر گرانش در فضا. تلسکوپ فضایی جیمز وب به دور خورشید میچرخد در نقطه دوم لاگرانژ (L2). L2 مکانی در فضای نزدیک زمین است که در برابر خورشید قرار گرفته است، این مدار به تلسکوپ اجازه می دهد تا در طول گردش خود به دور خورشید در یک خط با زمین بماند. این یک مکان محبوب برای چندین تلسکوپ فضایی دیگر از جمله تلسکوپ فضایی هرشل و رصدخانه فضایی پلانک بوده است.
متصل: تلسکوپ فضایی جیمز وب: ستاره شناس تیم نحوه ارسال یک تلسکوپ غول پیکر به فضا را توضیح می دهد - و چرا
به گفته ناساتلسکوپ فضایی جیمز وب بر چهار حوزه اصلی تمرکز خواهد کرد: اولین نور در کیهان، مونتاژ کهکشان ها در کیهان اولیه، تولد ستارگان و سیستم های پیش سیاره ای و سیارات (از جمله منشاء حیات).
هنگامی که JWST راه اندازی شد، از طریق یک یک سری آزمایشات علمی و کالیبراسیون از جمله استقرار حفاظت از خورشید، استقرار تلسکوپ، روشن کردن ابزار، و تراز کردن تلسکوپ. به گفته موسسه علوم تلسکوپ فضایی، بهترین تصاویر از JWST حدود شش ماه پس از راه اندازی ظاهر می شوند. اگرچه ممکن است کمی زودتر با برخی از تصاویر "نور اول" درمان شود.
تلسکوپ فضایی وب جیمز: حقایق کلیدی
تاریخ شروع: 18 دسامبر 2021
قیمت (در زمان عرضه): 10 میلیارد دلار
مدار: JWST به دور خورشید، در اطراف نقطه دوم لاگرانژ (L2)، در 1 میلیون مایل (1.5 میلیون کیلومتر) از زمین خواهد چرخید.
اندازه اصلی آینه: قطر 21.3 فوت (6.5 متر).
همچنین انتظار می رود تلسکوپ فضایی قدرتمند جیمز وب تصاویر شگفت انگیزی از اجرام آسمانی مانند تلسکوپ فضایی هابل بگیرد. خوشبختانه برای اخترشناسان، تلسکوپ فضایی هابل از سلامت خوبی برخوردار است و احتمالاً این دو تلسکوپ در سال های اولیه JWST با هم کار خواهند کرد. JWST همچنین سیارات فراخورشیدی کشف شده توسط تلسکوپ فضایی کپلر را بررسی خواهد کرد یا مشاهدات بیدرنگ تلسکوپهای فضایی زمینی را دنبال خواهد کرد.
تلسکوپ فضایی جیمز وب است محصول یک بین المللی چشمگیر همکاری بین ناسا، آژانس فضایی اروپا (ESA) و آژانس فضایی کانادا. به گفته ناسا، JWST شامل بیش از 300 دانشگاه، سازمان و شرکت در 29 ایالت آمریکا و 14 کشور است. مدت اسمی تلسکوپ فضایی جیمز وب پنج سال است، اما طبق گفته ESA، هدف 10 سال است.
دستور علمی تلسکوپ فضایی جیمز وب
مأموریت علمی JWST عمدتاً به چهار حوزه تقسیم می شود:
اول نور و یونیزاسیون
این به مراحل اولیه کیهان اشاره دارد، پس از آن که بیگ بنگ آغاز جهان را به شکلی که امروز می شناسیم، رقم زد. در اولین مراحل پس از انفجار بزرگ، جهان دریایی از ذرات (مانند الکترون ها، پروتون ها و نوترون ها) بود و تا زمانی که جهان به اندازه کافی سرد نشده بود تا شروع به ترکیب شدن کند، نور قابل مشاهده نبود. چیز دیگری که JWST بررسی خواهد کرد این است که پس از تشکیل اولین ستاره ها چه اتفاقی افتاد. این دوران «دوران یونیزه شدن مجدد» نامیده میشود، زیرا به زمانی اشاره دارد که هیدروژن خنثی توسط تابش این ستارگان اولیه مجدداً یونیزه شد (برای بار دیگر بار الکتریکی ایجاد شد).
جمع آوری کهکشان ها
کاوش در کهکشان ها روشی مفید برای مشاهده چگونگی سازماندهی ماده در مقیاس غول پیکر است که به نوبه خود نکاتی را در مورد چگونگی تکامل جهان به ما می دهد. کهکشان های مارپیچی و بیضی شکلی که امروزه می بینیم در واقع از شکل های مختلف در طی میلیاردها سال تکامل یافته اند و یکی از اهداف JWST این است که به اولین کهکشان ها برای درک بهتر این تکامل نگاه کند. دانشمندان همچنین در تلاشند تا بفهمند که چگونه انواع کهکشانهایی که امروزه قابل مشاهده هستند و روشهای کنونی تشکیل و جمعآوری کهکشانها را به دست آوردهایم.
تولد ستارگان و منظومه های پیش سیاره ای
«ستونهای آفرینش» سحابی عقاب از معروفترین زادگاههای ستارهها هستند. ستارگان خود را در ابرهای گازی میبینند و با رشد ستارگان، فشار تشعشعی که آنها اعمال میکنند، گاز پیله را به بیرون میفرستد (که میتوان از آن برای ستارههای دیگر استفاده کرد، اگر خیلی زیاد پراکنده نباشند.) با این حال، دیدن درون آنها دشوار است. . گاز. چشمهای مادون قرمز JWST قادر خواهند بود منابع گرمایی، از جمله ستارگان را که در این پیلهها متولد میشوند، ببینند.
سیارات و منشا حیات
در دهه گذشته تعداد زیادی سیاره فراخورشیدی از جمله تلسکوپ فضایی کپلر ناسا کشف شده است. حسگرهای قدرتمند JWST قادر خواهند بود به عمق این سیارات، از جمله (در برخی موارد) جو آنها نگاه کنند. درک اتمسفر و شرایط شکل گیری سیارات می تواند به دانشمندان کمک کند تا بهتر پیش بینی کنند که آیا سیارات خاصی قابل سکونت هستند یا خیر.
ابزارهای روی برد تلسکوپ فضایی جیمز وب
JWST به چهار ابزار علمی مجهز خواهد شد که امکان مشاهدات در طول موج های مرئی، نزدیک به مادون قرمز و متوسط (0.6 تا 28.5 میکرومتر) را فراهم می کند.
دوربین مادون قرمز نزدیک (NIRCam)
این دوربین مادون قرمز که توسط دانشگاه آریزونا ارائه شده است، نور ستارههای کهکشانهای نزدیک و ستارگان درون آن را تشخیص میدهد. راه شیری. او همچنین به دنبال نور از ستاره ها و کهکشان هایی خواهد بود که در اوایل زندگی کیهان شکل گرفته اند. NIRCam مجهز به کرونوگراف هایی خواهد بود که می توانند نور یک جسم درخشان را مسدود کنند و اجسام تیره تر را در نزدیکی این ستارگان (مانند سیارات) قابل مشاهده کنند.
طیف نگار مادون قرمز نزدیک (NIRSpec)
NIRSpec 100 جرم را به طور همزمان زیر نظر خواهد داشت و اولین کهکشان های تشکیل شده پس از انفجار بزرگ را جستجو می کند. NIRSpec توسط آژانس فضایی اروپا با کمک مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا ارائه شد.
ابزار مادون قرمز متوسط (MIRI)
MIRI با پیروی از سنت هابل در عکاسی نجومی، تصاویر فضایی شگفت انگیزی از اجرام آسمانی دوردست ایجاد خواهد کرد. طیفنگار، که بخشی از این ابزار است، به دانشمندان این امکان را میدهد تا جزئیات فیزیکی بیشتری در مورد اجرام دور در کیهان جمعآوری کنند. MIRI کهکشان های دوردست، دنباله دارهای کم نور، ستاره های در حال شکل گیری و اجرام را شناسایی می کند کمربند کوپر. MIRI توسط کنسرسیوم اروپایی با آژانس فضایی اروپا و آزمایشگاه موتور جت ناسا ساخته شده است.
حسگر جهت ریز / تصویر مادون قرمز نزدیک و طیفنگار بدون شکاف (FGS / NIRISS):
این ساز که توسط آژانس فضایی کانادا ساخته شده است، بیشتر شبیه دو ساز در یک است. مؤلفه FGS مسئول تمرکز JWST در جهت درست در طول تحقیق خود است. NIRISS فضا را برای یافتن نشانه های اولین نور در جهان و جستجو و شناسایی سیارات فرازمینی پوشش خواهد داد.
این تلسکوپ همچنین دارای یک ضد آفتاب به اندازه یک زمین تنیس و یک آینه 21.3 فوتی (6.5 متری) خواهد بود که بزرگترین آینه ای است که تاکنون به فضا پرتاب شده است. به گفته ESA، آینه های تلسکوپ هستند ساخته شده از بریلیم و با یک لایه نازک میکروسکوپی از طلا پوشانده شده اند تا به بازتاب نور مادون قرمز کمک کنند. این اجزا در موشک JWST جا نمیشوند، بنابراین هر دو زمانی که تلسکوپ در فضا قرار میگیرد مستقر میشوند.
تلسکوپ فضایی جیمز وب در مقابل تلسکوپ فضایی هابل
تلسکوپ فضایی جیمز وب جانشین تلسکوپ فضایی هابل نامیده می شود.
پیشرفت علمی مربوط به "ایستادن بر روی شانه های غول ها" است و JWST همین کار را انجام خواهد داد اهداف علمی با انگیزه نتایج بدست آمدند از هابل
این دو تلسکوپ فضایی قابلیتهای متفاوتی دارند، در حالی که هابل فضا را بیشتر در طول موجهای نوری و فرابنفش (با برخی قابلیتهای فروسرخ) رصد کرده است. با توجه به انبساط جهان، نور از اجسام دور به طول موج های طولانی تر سوئیچ می کند در انتهای قرمز طیف - طبق گفته ESA به قرمز منتقل می شود. JWST این نور مادون قرمز را با جزئیات بسیار رصد می کند و برخی از قدیمی ترین ستاره ها و کهکشان های جهان را روشن می کند.
تفاوت بزرگ دیگر بین تلسکوپ فضایی جیمز وب و تلسکوپ فضایی هابل این است که JWST به دور خورشید می چرخد در حالی که هابل به دور زمین می چرخد. JWST خواهد بود خیلی دورتر از آن برای سرویس دهیبرخلاف هابل که توسط ماموریت های شاتل فضایی قابل دسترسی و سرویس دهی بود.
نامگذاری تلسکوپ فضایی جیمز وب
تلسکوپ فضایی قبلاً به عنوان نسل بعدی تلسکوپ فضایی شناخته می شد و همینطور بود تغییر نام داد تلسکوپ فضایی جیمز وب در سپتامبر 2002.
JWST به افتخار رئیس سابق ناسا جیمز وب نامگذاری شده است. وب از سال 1961 تا 1968 آژانس فضایی را بر عهده گرفت و تنها چند ماه قبل از پرتاب اولین انسان توسط ناسا به ماه بازنشسته شد.
اگرچه دوره تصدی وب به عنوان مدیر ناسا بیشترین ارتباط را با برنامه قمری آپولو دارد، اما او همچنین به عنوان یک رهبر در علم فضایی شناخته می شود. حتی در زمان آشفتگی های سیاسی بزرگ، وب با نوشتن این که پرتاب یک تلسکوپ فضایی بزرگ باید هدف اصلی آژانس فضایی باشد، اهداف علمی ناسا را تعیین کرد.
ناسا بیش از 75 ماموریت علمی فضایی تحت وب را راه اندازی کرده است. اینها شامل مأموریت هایی است که خورشید، ستارگان و کهکشان ها و همچنین فضای درست بالای آن را مطالعه می کنند اتمسفر زمین.
همه از انتخاب نام برای تلسکوپ فضایی راضی نیستند. طوماری آنلاین توسط منتقدان تنظیم شد که از ناسا خواستند نام تلسکوپ را به دلیل ادعاهایی مبنی بر اینکه وب در تبعیض علیه کارمندان همجنسگرا و لزبین ناسا در دوران تصدی خود دست داشته است، تغییر دهد. ناسا از آن زمان این را گفته است نام تلسکوپ را تغییر نخواهد داد با وجود شکایات