Sunday, March 20, 2022

Το τηλεσκόπιο James Webb είναι «πλήρως εστιασμένο» και ξεπερνά κάθε προσδοκία


BBC Science

Του Τζόναθαν Άμος

16 Μαρτίου 2022

Η αμερικανική διαστημική υπηρεσία πέτυχε ένα σημαντικό ορόσημο στην προετοιμασία του νέου διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb. Οι μηχανικοί λένε ότι έχουν καταφέρει τώρα να εστιάσουν πλήρως το "αστεροσκοπείο" των 10 δισεκατομμυρίων δολαρίων σε ένα δοκιμαστικό αστέρι. Η αιχμηρή απόδοση είναι ακόμη καλύτερη από ό,τι αναμενόταν, προσθέτουν.

Για να φτάσουμε σε αυτό το στάδιο, όλοι οι καθρέφτες του Webb έπρεπε να ευθυγραμμιστούν σε μικροσκοπικά κλάσματα του πλάτους μιας ανθρώπινης τρίχας.

Ωστόσο, ο οργανισμός προειδοποιεί ότι υπάρχει ακόμη πολλή δουλειά για να κηρυχθεί λειτουργικό το τηλεσκόπιο.

Ο Lee Feinberg, ο μηχανικός της Nasa που ηγήθηκε της ανάπτυξης των οπτικών στοιχείων του Webb, περιέγραψε την απελευθέρωση της πρώτης σωστά εστιασμένης εικόνας ως εκπληκτική.

"Δεν βλέπετε μόνο το αστέρι και τις αιχμές από την περίθλαση του αστεριού, αλλά βλέπετε άλλα αστέρια στο πεδίο που είναι σφιχτά εστιασμένα, όπως ακριβώς περιμένουμε, και κάθε είδους άλλη ενδιαφέρουσα δομή στο βάθος", είπε στους δημοσιογράφους. .

«Έχουμε κάνει πραγματικά πολύ λεπτομερή ανάλυση των εικόνων που λαμβάνουμε και, μέχρι στιγμής, αυτό που βρίσκουμε είναι ότι η απόδοση είναι εξίσου καλή, αν όχι καλύτερη από την πιο αισιόδοξη πρόβλεψή μας».













Το Webb, που χαρακτηρίστηκε ως ο διάδοχος του διάσημου διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble, εκτοξεύτηκε στις 25 Δεκεμβρίου από έναν πύραυλο Ariane-5 από τη Γαλλική Γουιάνα.

Οι πρωταρχικοί του στόχοι είναι να τραβήξει φωτογραφίες από τα πρώτα αστέρια που λάμπουν στο Σύμπαν και να διερευνήσει μακρινούς πλανήτες για να δει αν είναι κατοικήσιμοι.

Για να δώσει την απαραίτητη ανάλυση και ευαισθησία για την εκπλήρωση αυτής της αποστολής, το Webb εξοπλίστηκε με έναν πρωτεύοντα καθρέφτη πλάτους 6,5 μέτρων.

Αλλά αυτή η ανακλώσα επιφάνεια, που αποτελείται από 18 τμήματα, είναι τόσο μεγάλη που έπρεπε να διπλωθεί για να χωρέσει μέσα στο μύτη του Ariane.

Ως εκ τούτου, οι αρχικές εργασίες από την εκτόξευση κυριαρχούνταν από την απαίτηση να αποσυσκευαστεί ο καθρέφτης και άλλα οπτικά στοιχεία και να λειτουργήσουν όλα αρμονικά.

Καθένα από αυτά τα 18 τμήματα έχει ρυθμίσει τον προσανατολισμό και την καμπυλότητά του από μικρούς κινητήρες, επιτρέποντάς τους να συμπεριφέρονται σαν να είναι μια ενιαία, μονολιθική επιφάνεια.

"Τώρα έχουμε επιτύχει αυτό που ονομάζεται "περιορισμένη ευθυγράμμιση περίθλασης" του τηλεσκοπίου: Οι εικόνες εστιάζονται μαζί όσο λεπτόρρευστα επιτρέπουν οι νόμοι της φυσικής", δήλωσε ο Marshall Perrin, ο οποίος εργάζεται στο Webb στο Επιστημονικό Ινστιτούτο Διαστημικού Τηλεσκοπίου στη Βαλτιμόρη του Μέριλαντ.











Webb εναντίον Hubble

Η εργασία ευθυγράμμισης διεξήχθη χρησιμοποιώντας ένα συγκεκριμένο όργανο στο Webb - το κύριο σύστημα κάμερας γνωστό ως NIRCam. Οι μηχανικοί θα πρέπει τώρα να ελέγξουν αυτές τις εργασίες ρύθμισης και για τα άλλα τρία πακέτα οργάνων στο Webb. Αυτό μπορεί να απαιτήσει κάποιες μικρές αλλαγές, ή ακόμα και κάποιους συμβιβασμούς, με τη διαμόρφωση όπως έχει σήμερα, αλλά τυχόν προσαρμογές δεν αναμένεται να είναι σημαντικές.

Το αστέρι που χρησιμοποιήθηκε για τη δοκιμαστική εικόνα που κυκλοφόρησε την Τετάρτη δεν είναι τίποτα το ιδιαίτερο, απλώς «ένα γενικό, ανώνυμο αστέρι» με το σωστό επίπεδο φωτεινότητας.

Ο Webb βλέπει το αστέρι σε μήκος κύματος δύο μικρών. Αυτό είναι στο υπέρυθρο, δεν είναι φως που θα το δει το ανθρώπινο μάτι. Το κόκκινο χρώμα είναι για αντίθεση.

Οι δομές «ακίδα» ήταν συνάρτηση του σχεδιασμού του πρωτεύοντος καθρέφτη του Webb, εξήγησε ο Mark McCaughrean από την Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία (Esa).

"Το σχήμα αυτών των 18 εξαγώνων αποτυπώνει ένα αχνό μοτίβο περίθλασης που κάνει τα φωτεινά αστέρια να μοιάζουν με αιχμηρές νιφάδες χιονιού - αυτό δεν είναι πρόβλημα για την επιστήμη, αλλά θα δώσει στις εικόνες του Webb μια πολύ ξεχωριστή εμφάνιση", είπε στο BBC News.

"Πράγματι, το γεγονός ότι μπορούμε να δούμε αυτές τις αιχμές τόσο καθαρά επιβεβαιώνει επίσης ότι οι καθρέφτες έχουν ευθυγραμμιστεί τέλεια - αυτό είναι λαμπρό νέο."



Webb 'selfie': Ένας μικρός φακός απεικόνισης στο όργανο NIRCam απαθανάτισε αυτήν την άποψη του πρωτεύοντος καθρέφτη που αντανακλάται από τον δευτερεύοντα καθρέφτη του τηλεσκοπίου, ο οποίος εκτείνεται σε τρεις βραχίονες

Ρίξτε μια πιο προσεκτική ματιά στις λειτουργίες φόντου στην εικόνα. Τα οβάλ σχήματα είναι μεγάλοι γαλαξίες αστεριών που είναι πιθανώς δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά.

Είναι σημαντικό να θυμάστε ότι αυτή είναι μια δοκιμαστική εικόνα που δημιουργήθηκε για μηχανικούς σκοπούς. Οι ένδοξες όψεις του σύμπαντος, όπως αυτές που μας χάρισε το Hubble αυτά τα τελευταία 30 χρόνια, θα έρθουν αργότερα το καλοκαίρι, όταν ξεκινήσουν οι επιστημονικές επιχειρήσεις.

«Οι μηχανολογικές εικόνες που βλέπουμε σήμερα είναι τόσο ευκρινείς όσο οι εικόνες που μπορεί να τραβήξει το Hubble, αλλά βρίσκονται σε μήκος κύματος φωτός που είναι εντελώς αόρατο στο Hubble», δήλωσε η Jane Rigby από το Goddard Space Flight Center της NASA στο Greenbelt του Μέριλαντ. .

"Έτσι, αυτό κάνει το αόρατο Σύμπαν να τραβάει σε πολύ, πολύ ευκρινή εστίαση."

Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb είναι μια κοινή προσπάθεια των διαστημικών υπηρεσιών των ΗΠΑ, της Ευρώπης και του Καναδά.

No comments:

Post a Comment