Refu Blog

La inceput, universul nostru era foarte fierbinte si dens, pe masura ce universul s-a racit, electronii au interactionat cu nucleele, formand primii atomi, cateva sute de milioane de ani mai tarziu au aparut primele stele si, in cele din urma, galaxiile, dar cum s-au format acestea?

Acest telescop ne va ajuta sa intelegem cum a fost creata lumea, James Webb in valoare de 10 miliarde de dolari, care este in curs de dezvoltare de peste 20 de ani

Imaginati-va ca va aflati la 65 de milioane de ani lumina distanta de Pamant, undeva in spatiu si ca aveti un telescop foarte puternic pe care il puteti folosi pentru a studia Pamantul, aruncand o privire prin telescop, ati putea vedea cum aratau dinozaurii pe planeta noastra, desigur, vom intampina multe obstacole pe parcurs, dar vorbim despre un telescop incredibil de puternic, nu-i asa?

Telescopul spatial James Webb este exact asta, este de 100 de ori mai puternic decat telescopul Hubble, doar uitati-va la comparatia dimensiunilor primare ale telescoapelor, care este foarte mari si totusi oglinda lui James Webb este cu 113 kilograme mai usoara.

Telescopul James Webb functioneaza in spectrul infrarosu, radiatia infrarosie poate penetra norul de praf si ne permite sa vedem stelele care se formeaza in interiorul acestuia. In plus, teoria relativitatii a lui Einstein afirma ca spatiul dintre obiectele din universul nostru se extinde, la fel ca si lumina.

Pe masura ce lumina de la primele stele si galaxii calatoreste in directia noastra, undele sale se prelungesc si lumina devine infrarosie, cunoscut sub numele de deplasare spre rosu de fiecare data cand priviti cerul noaptea.

Trebuie sa stiti ca exista multe stele si galaxii a caror lumina s-a intins si a devenit invizibila sau prea slaba pentru a fi vazuta, asa ca iata o intrebare:

Cum ar trebui sa detecteze telescopul spatial James Webb aceasta lumina?

Telescopul Spatial James Webb a fost lansat in spatiu! • Refu Blog

Acesta este ajutat de o oglinda uriasa care va creste cantitatea de lumina colectata, cu cat mai multa lumina, cu atat mai detaliata va fi imaginea, oglinda este formata din 18 segmente hexagonale, fiecare dintre ele avand 132 centimetrii in diametru aceasta forma va permite echipajului sa plieze oglinda pe Pamant si sa o desfasoare in spatiu apoi focalizarea oglinzii va fi calibrata prin deplasarea diferitelor segmente cu o precizie de una pana la zece mii.

O zecime din grosimea unui fir de par uman lumina este colectata pe oglinda secundara apoi este reflectata si trimisa catre instrumentele stiintifice, dupa ce este filtrata este apoi focalizata pe detectoarele hipersensibile in infrarosu, moment in care fotonii sunt transformati in tensiune electrica.

Telescopul propriu-zis este echipat cu patru instrumente, NERCAM este principalul aparat de imagistica al telescopului in domeniul infrarosu, apropiat de zeci de detectoare sensibile care ii permit sa detecteze lumina primelor stele si galaxii.

In plus NERCAM este echipat cu cronografe, ce sunt acestea te intrebi? Imaginati-va ca blocati soarele cu mana, blocand lumina puternica, puteti vedea drumul din fata dumneavoastra.

Un coronograf urmeaza un principiu similar aceasta functie va permite cercetatorilor sa vada stelele mai slab luminate, galaxiile si chiar sa fotografieze exoplanete, chiar daca camera care apropie atat de mult, nu ne poate arata tot ce trebuie sa stim despre proprietatile fizice ale unei planete, putem afla daca exista apa?

Acest lucru este imposibil de spus, de aceea, un alt instrument, numit spectrometru, va functiona in aceeasi gama de frecvente prin studierea spectrului de lumina emis de un obiect, putem afla masa, temperatura si compozitia chimica a acestuia, chiar si atomii ori moleculele unui obiect care isi lasa amprenta pe spectru sub forma unor linii negre, dar pentru a analiza obiectelor in cea mai slaba lumina.

Telescopul trebuie sa priveasca obiectul mai mult de o ora, sau chiar o suta de ore, ceea ce poate reprezinta o vesnicie, dar cu siguranta oamenii de stiinta nu au lucrat 10 ani in zadar pentru a evita irosirea resurselor telescopului pe un singur obiect.

NEAR SPEC este dotat cu o superputere pentru a oferi spectroscopii pentru sute de obiecte deodata ceea ce a fost realizat prin dezvoltarea unei noi tehnologii numite Micro Shutter System acest sistem este format din 250 000 de obturatoare care se deschid si se inchid.

Daca ati observat vreodata cerul noaptea dintr-un oras si l-ati comparat cu ceea ce puteti vedea noaptea in mediul rural, probabil ca ati putea observa diferente, acest lucru se intampla din cauza volumului mare de lumina din oras, prin urmare, sistemul MSS (Micro Shutter System) va bloca lumina irelevanta, permitandu-ne sa vedem cel mai slab iluminat obiect.

Lumina este apoi dispersata in spectru si trimisa la detectoare pentru a vedea cata lumina exista in spatiul cosmic, apoi o cantitate imensa de lumina ramane doar pentru cea relevanta. Telescopul trebuie sa fie directionat in mod constant catre diferite tinte, acest lucru va fi posibil cu ajutorul senzorului de ghidare fina FGS.

Oamenii de stiinta de la agentia spatiala canadiana au dezvoltat imagerul cu infrarosu si spectrograful stiltless care, de asemenea, face fotografii si capteaza spectroscopii in infrarosu.

Cum se descurca James Webb cu norii grosi de praf care obstructioneaza vederea cu lumina infrarosu?

Telescopul Spatial James Webb a fost lansat in spatiu! • Refu Blog

S-ar putea sa nu fie sa nu poata patrunde prin ei, si aici intervine ultimul instrument, MIRI, care este de asemenea echipat cu o camera foto si un spectrograf, dar care lucreaza intr-o gama diferita de lumina infrarosie, una cu unde mai lungi care poate patrunde prin norii grosi de praf, iar detectoarele sale sensibile ne vor permite sa observam lumina deplasata spre rosu a galaxiilor indepartate, a stelelor in formare si a cometelor.

La minus 266.5 de grade celsius, telescopul incepe sa isi capteze propria caldura, asa ca oamenii de stiinta au dezvoltat un sistem de racire suplimentar numit Cryo Cooler, in esenta, este un frigider sofisticat in care heliul se va deplasa de-a lungul tevilor, racind MIRI la temperatura potrivita.

Dar acum avem o alta problema, soarele, luna si pamantul radiaza caldura, iar ca solutie pentru aceasta problema, inginerii au dezvoltat un incredibil sistem de racire pasiva pentru telescop, scutul solar, dimensiunea acestui scut este de 21 de metri lungime si 14 metri latime.

In plus, fiecare strat este acoperit cu aluminiu, iar primele doua straturi sunt acoperite cu un strat suplimentar de silicon dopat pentru a putea rezista la temperaturi si mai ridicate, pentru ca scutul solar sa poata ascunde telescopul de Soare, Luna si Pamant in acelasi timp, trebuie sa fie la 1.5 milioane de kilometri distanta de pamant.

Ca referinta telescopul spatial hubble a fost la doar 547 de kilometri, Telescopul Spatial James Webb va calatori pana la o locatie speciala cunoscuta sub numele de Laraji Point 2, acesta este unul dintre cele cinci locuri din sistemul solar in care fortele gravitationale permit obiectelor sa ramana intr-o pozitie fixa fata de Pamant.

Va amintiti ca am scris mai sus despre o oglinda pliabila? In mod similar, parasolarul si multe alte componente vor fi pliabile in acest fel, oamenii de stiinta pot plia telescopul si il pot impacheta in racheta Ariane 5, care este cea mai fiabila racheta capabila sa transporte telescopul in spatiu.

Posibilitatile Telescopului Spatial James Webb.

Am mentionat deja capacitatea sa de a capta lumina slaba in infrarosu emisa de primele stele din galaxii, deci ce urmeaza?

De exemplu, cu ajutorul telescopului veti putea detecta semnatura termica a unui bondar la o distanta dintre pamant si luna, dar de ce ar trebui sa va intereseze un bondar? Stiati ca Saturn nu este singura planeta cu inele, iar Uranus, Neptun si Jupiter au si ele inele?

Doar ca in spectrul vizibil inelele lor sunt intunecate si indistincte, folosind metoda tranzitului in infrarosu telescopul ne va putea ajuta sa intelegem cum s-au format inelele din jurul acestor patru planete.

Dar ce zici de o analiza detaliata a atmosferei unei exoplanete? Cercetatorii sunt interesati de planetele situate in zona locuibila, ceea ce inseamna ca ar putea contine apa, folosind telescopul putem afla compozitia chimica a planetelor.

Omul de stiinta Machio Kaku crede ca sansele de a intalni o civilizatie extraterestra sunt destul de mari, telescopul ne va putea spune mai multe despre nasterea galaxiilor, a stelelor si a planetelor si ar putea schimba complet stiinta asa cum o cunoastem.

Universul pastreaza multe secrete, dar Telescopul Spatial James Webb ar trebui sa ne ajute sa descoperim aceste mistere.

Author

Mai multe informatii aici: http://www.refu.ro/despre/

Write A Comment