Продължаващите подаръци на космическия телескоп Джеймс Уеб

Историята за Коледа включва чудотворна астрономическа гледка. Но тази Коледа сме благословени с изобилие от нови чудотворни видения от небето, благодарение на космическия телескоп Джеймс Уеб, който излетя на Коледа преди две години ... от Юпитер и неговите пръстени (само 385 милиона мили ), до мъглявината Карина (на 7500 светлинни години), галактиката Фантом (на 32 милиона светлинни години) и най-дълбоките области на космоса (на 13 милиарда светлинни години).

През 1989 г. , НАСА започна да мисли за наследник на телескопа Хъбъл. Новата машина ще има масивни позлатени лещи, които могат да откриват инфрачервена светлина – невидима за очите ни, но способна да преминава през прах и газове, 100 пъти по-навътре във Вселената. Уеб също би бил много по-голям от Хъбъл: три етажа висок и 70 фута широк, твърде голям, за да се побере в съществуваща ракета. Решението на НАСА? Сгънете го.

Скот Уилоуби ръководи изграждането на Webb в Northrup Grumman. Десет дни преди старта през 2021 г. той обясни на „Sunday Morning“ сложността на процеса на разгръщане: „Те имат неща, които се наричат ​​откази в една точка – това трябва да се движи по този начин и има само едно от тях. И Уеб има над 300 от тях."

В Научния институт за космически телескопи на НАСА в Балтимор, Джейн Ригби, главният учен на Уеб, говори с телескопа от стаята за управление на полета, извличайки данните, които са събрани. „Представянето на асансьора за телескопа Webb беше да се получат детски снимки на Вселената“, каза Ригби. „Ние изпълнихме точно това, което обещахме по тази тема. Преминахме от основно невежество относно това, какви са били първите милиарди години от Вселената, до това да я имаме в ясна висока разделителна способност.“

Друга мисия на Уеб: изследване на далечни планети, за да се види дали някоя от тях има атмосфера като нашата, може би за да се намери човек, на който могат да живеят. Но как един телескоп може да знае какво има в атмосферата на далечна планета? Оказва се, че когато една планета минава пред своята звезда, елементите на нейната атмосфера - кислород, азот, каквото и да е - блокират специфични ленти от светлина. Анализът на това как се променя спектърът на светлината може да разкрие каква е атмосферата на тази планета.

Уеб вече е изследвал атмосферите на десетки далечни планети. На една, екзопланетата K2-18 b, той откри въглероден диоксид и метан, което предполага, че има океани. [Това е само на 120 светлинни години от Земята.]

Ригби каза: „Толкова е радост, че този телескоп работи толкова добре, защото е създаден наистина добре от инженерите.“

Но не всички заглавия на Webb бяха триумфални. Единият, през юни 2022 г., изобщо не звучеше добре:

Но Скот Уилоуби не беше притеснен: „Проектирахме огледалата да бъдат ударени от микрометеорити – знаете, малки частици, да кажем песъчинка или нещо подобно. Но когато наистина говорите за едно малко петно ​​в нещо с диаметър 22 фута? Въздействието от него беше наистина без значение. Всъщност изобщо не повлия на науката."

Но имаше и някои въпроси относно снимките. Дали НАСА ги манипулира? Оцветяването им? Експертите по изображения на НАСА Джо ДеПаскуале каза: „Този ​​въпрос всъщност възниква често: „Реално ли е това, което Уеб вижда?“

Той и Алиса Пейгън могат да отговорят на въпроси относно оцветяването, защото те са тези, които го правят то. „Нашата работа е да можем да превърнем тази светлина в нещо, което очите ни могат да видят“, каза ДеПаскуале.

Както се оказва, има много светлина, която хората не могат да видят, като ултравиолетовата светлина , които пчелите могат да видят; или инфрачервена светлина, която усойницата може да види. Ултравиолетовата светлина се разпространява на много къси вълни; инфрачервените вълни са много по-дълги. И това е, което ръководи процеса на оцветяване.

Пейгън каза: „Ние вземаме най-късите дължини на вълната, прилагайки по-синия цвят; средната дължина на вълната, това е зеленото; и след това на най-дългата дължина на вълната се присвоява червено. Това е, което смятаме, че е най-вярното представяне на това, което бихме могли да видим, ако можехме да видим инфрачервена светлина."

Само през първата година от наблюденията на Webb учените публикуваха повече от 600 статии, базирани открития. И според Willoughby, телескопът има още един малък подарък за нас тази Коледа: "Когато изстреляхме, никога не трябваше да коригираме собствените си ракетни двигатели", каза той. „Спестихме цялото това гориво и на практика в Ден първи удвоихме стартирането на мисията от десет години на 20.“

Така че поне 20 години учените по света ще продължат да се отдръпват мистериите на вселената и Webb ще продължи да изпраща обратно снимки, които ни учудват и забавляват, от оптичната странност, известна като въпросителния знак… до галактическия куп, който НАСА нарича „коледното дърво“, и отвъд него.

      
За повече информация:

      
История, продуцирана от Йънг Ким. Редактор: Карен Бренер.

Последвайте ни в