کشف جهان 13 میلیارد سال پیش با تلسکوپ جیمز وب + تصویر

تلسکوپ جیمز وب ناسا (JWST) یک رصدخانه فضایی مادون قرمز است که در 25 دسامبر 2021 از محل پرتاب ESA در Kourou در گویان فرانسه، در ساعت 7:20 صبح به وقت شرقی (1220 GMT؛ 9:20 صبح به وقت محلی در Kourou) روی موشک آریان 5 Arianespace به فضا پرتاب شد. این تلسکوپ که توانسته تصاویر زیبا و دیدنی از کهشکشان‌ها و سیاراتی که میلیون‌ها سال نوری از ما فاصله دارند، ثبت کند، حدود 10 میلیارد دلار هزینه برداشت.

جیمز وب، بزرگترین و قدرتمندترین تلسکوپ علمی فضایی ناسا، برای کشف تاریخ کیهان از بیگ بنگ تا تشکیل سیارات بیگانه و فراتر از آن، کیهان را کاوش خواهد کرد. تقریبا 30 روز طول کشید تا تلسکوپ جیمز وب نزدیک به یک و نیم میلیون کیلومتر را طی کرده و به یک نقطه لاگرانژ یعنی جایگاه خود که یک مکان پایدار گرانشی در فضا است، برسد.

این تلسکوپ در 24 ژانویه 2022 به L2، دومین نقطه لاگرانژ خورشید-زمین رسید. L2 نقطه ای در فضای نزدیک زمین است که در مقابل خورشید قرار دارد. این مدار به تلسکوپ این امکان را می دهد که در طول گردش به دور خورشید در یک خط با زمین بماند. این نقطه محبوب برای چندین تلسکوپ فضایی دیگر از جمله تلسکوپ فضایی هرشل و رصدخانه فضایی هم پلانک بوده است.

نخستین تصاویر از تلسکوپ جیمز وب

به گفته ناسا، تلسکوپ جیمز وب بر چهار حوزه اصلی تمرکز خواهد کرد:

  1. اولین نور در جهان
  2. تجمع کهکشان ها در کیهان اولیه
  3. تولد ستارگان و منظومه های پیش سیاره ای
  4. سیارات (از جمله منشاء زندگی.)

در 11 ژوئیه، ناسا اعلام کرد که تمام 17 حالت ابزار علمی رصدخانه به طور کامل بررسی شده اند و تلسکوپ جیمز وب آماده آغاز ماموریت علمی حماسی خود است. همچنین انتظار می رود تلسکوپ فضایی قدرتمند جیمز وب عکس های شگفت انگیزی از اجرام آسمانی مانند سلف خود، تلسکوپ فضایی هابل، بگیرد. خوشبختانه برای اخترشناسان، تلسکوپ فضایی هابل از سلامت خوبی برخوردار است و این احتمال وجود دارد که این دو تلسکوپ در سال های اول JWST با هم کار کنند. همچنین جیمز وب سیارات فراخورشیدی که تلسکوپ فضایی کپلر پیدا کرده است را بررسی خواهد کرد یا مشاهدات بی‌درنگ تلسکوپ‌های فضایی زمین را دنبال خواهد کرد.

تلسکوپ جیمز وب محصول یک همکاری بین المللی چشمگیر بین ناسا، آژانس فضایی اروپا (ESA) و آژانس فضایی کانادا است. به گفته ناسا، JWST بیش از 300 دانشگاه، سازمان و شرکت در 29 ایالت ایالات متحده و 14 کشور را شامل می شود. مدت زمان اسمی تلسکوپ فضایی جیمز وب پنج سال است اما طبق گفته ESA هدف آن 10 سال می‌باشد.

 

پرتاب و استقرار تلسکوپ جیمز وب

به لطف پرتاب موفقیت آمیز و دقیق، ناسا اعلام کرد که JWST باید سوخت کافی برای بیش از دو برابر کردن حداقل طول عمر ماموریت خود یعنی 10 سال داشته باشد. از زمان پرتاب، دستاوردهای تلسکوپ جیمز وب همچنان ادامه دارد. یک ویدئوی HD چشمگیر، رصدخانه را در حال پرواز از موشک آریان 5 که آن را به فضا می برد، ضبط کرد. این ویدئوی سه دقیقه‌ای وب را نشان می دهد که به آرامی از صحنه موشک خود دور می شود و صفحات خورشیدی خود را باز می کند.

طبق بیانیه ناسا تلسکوپ جیمز وب در 26 دسامبر 2021 یک آنتن کلیدی را در فرآیندی که حدود یک ساعت طول کشید، مستقر و آزمایش کرد،. این آنتن مسئول تخلیه اطلاعات علمی دو بار در روز به زمین خواهد بود. درست یک روز بعد، در 27 دسامبر، رصدخانه فراتر از مدار ماه حرکت کرد. در 31 دسامبر 2021، وب با موفقیت آفتابگیر عظیم خود را باز کرد. کشش پنج لایه آفتابگیر در 3 ژانویه 2022 آغاز و روز بعد تکمیل شد. آینه ثانویه تلسکوپ سپس با موفقیت مستقر و در 5 ژانویه 2022 قفل شد.

سپس در 8 ژانویه 2022، ناسا اعلام کرد که تلسکوپ فضایی جیمز وب با موفقیت آینه اولیه غول پیکر را باز کرده و اکنون به طور کامل مستقر شده است. گام بعدی برای وب، تراز کردن 18 آینه مجزا است که آینه اصلی رصدخانه را تشکیل می دهند. ناسا تخمین می زند که کار ممکن است تا 120 روز پس از پرتاب طول بکشد تا هم ترازی کامل شود. و در نهایت در 24 ژانویه این تلسکوپ به مقصد نهایی خود رسید.

استقرار نهایی نلسکوپ جیمز وب
این انیمیشن مدار نهایی برنامه ریزی شده تلسکوپ فضایی جیمز وب را در اطراف نقطه لاگرانژ 2 یا L2 نشان می دهد.

 

تصاویر ثبت شده توسط تلسکوپ جیمز وب

اولین تصاویر علمی تلسکوپ جیمز وب به طور رسمی توسط ناسا طی یک رویداد زنده در 12 جولای منتشر شد. آن‌ها شامل صخره‌های کیهانی در سحابی کارینا، سحابی حلقه‌ی جنوبی، پنج‌گانه استفان و تحلیلی از ترکیب اتمسفر سیاره فراخورشیدی غول‌پیکر گاز داغ WASP-96 b بودند. بر اساس بیانیه ناسا، این تصویر خیره کننده عمیق ترین نمای فروسرخ جهان را تا به امروز نشان می دهد و تنها با استفاده از 12.5 ساعت زمان رصد بر روی یکی از چهار ابزار تلسکوپ ایجاد شده است.

توماس زوربوخن، معاون علمی ناسا، پس از افشای این تصاویر، در این رویداد گفت. “میدونی برای چی بیشتر هیجان زده ام؟ ده‌ها هزار دانشمند وجود دارند و صادقانه بگویم، برخی از آنها به تازگی متولد شده‌اند یا حتی به دنیا نیامده‌اند. اما در آینده از این تلسکوپ شگفت‌انگیز سود می‌برند، زیرا جیمز وب برای چندین دهه با ما خواهد بود.” در ادامه به بررسی اولین عکس های تلسکوپ فضایی جیمز وب می‌پردازیم.

 

تلسکوپ جیمز وب - سحابی کارینا
تصویری ترکیبی از صخره‌های کیهانی در سحابی کارینا، که با ابزارهای NIRCam و MIRI تلسکوپ جیمز وب ایجاد شده است.

سحابی کارینا ابر عظیمی از غبار و گاز است که در فاصله 7500 سال نوری از زمین قرار دارد و در آن ستارگان هم در حال شکل گیری و هم در حال مرگ هستند. نمای JWST از سحابی، که ترکیبی از نور مادون قرمز نزدیک و مادون قرمز میانی است، نگاهی کاملاً جدید به فعالیت آن ارائه می دهد. امبر استراون، اخترفیزیکدان در مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا در مریلند، در جریان این رویداد زنده درباره سحابی کارینا گفت: «خیلی زیباست». “امروز، برای اولین بار، ما ستاره های کاملاً جدیدی را می بینیم که قبلاً کاملاً از دید ما پنهان بودند.”

 

تلسکوپ جیمز وب - پنج کهکشان استفان
نمایی تلسکوپ فضایی جیمز وب از کهکشان استفان.

همچنین در میان تصاویر جدید، نمایی از پنج کهکشان استفان که مجموعه‌ای از پنج کهکشان بود، رونمایی شد. سه تا از این کهکشان‌ها شکل‌های کشیده و مارپیچی‌مانندی را نشان می‌دهند که در اثر فعل و انفعالات کهکشان‌ها ایجاد شده‌اند، که تعدادی از آنها روزی در آینده‌ای دور با هم برخورد خواهند کرد. علاوه بر این، طبق بیانیه ناسا این تصویر بزرگترین تصویر از JWST تا به امروز است، که شامل بیش از 150 میلیون پیکسل از نزدیک به 1000 عکس جداگانه است.

 

تلسکوپ جیمز وب - سحابی حلقه جنوبی
تصویر از وسط تقسیم شده و دو نما از سحابی حلقه جنوبی را نشان می دهد.

تصویر بعدی تلسکوپ جیمز وب سحابی حلقه جنوبی را نشان می دهد. در سمت چپ نمایی از ابزار NIRCam JWST است که سحابی را در نور مادون قرمز نزدیک نشان داده شده و در سمت راست نمایی از ابزار MIRI رصدخانه است که نور مادون قرمز میانی را نشان می دهد. کارل گوردون، ستاره شناس موسسه علمی تلسکوپ فضایی، روز سه شنبه گفت که تصویر MIRI بسیار خاص است. گوردون گفت: “ما می دانستیم که این یک ستاره دوتایی است، اما واقعاً چیز زیادی از ستاره واقعی که سحابی را تولید کرده است، ندیدیم.” نمای MIRI هر دو ستاره را در قلب سحابی نشان می دهد.

 

تلسکوپ جیمز وب - سیاره فراخورشیدی به نام WASP96-b
جو WASP-96 b توسط تلسکوپ فضایی جیمز وب تجزیه و تحلیل شد.

تصویر بعدی فاش شده توسط تیم تلسکوپ فضایی جیمز وب که توسط ابزار NIRISS گرفته شده است، اصلاً تصویر نیست. در عوض، نوری را که از جو یک سیاره فراخورشیدی به نام WASP96-b می آید، تقسیم می کند. کنیکول کولون، اخترفیزیکدان مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا در مریلند، روز سه شنبه گفت: «شما در واقع برجستگی ها و تکان هایی می بینید که نشان دهنده وجود بخار آب در جو این سیاره فراخورشیدی است. کولون با اشاره به اینکه به زودی دانشمندان در حال برنامه ریزی برای مطالعه سیارات فراخورشیدی کوچکتر هستند، گفت: “این تازه شروع ماجرا است.”

 

تلسکوپ فضایی جیمز وب - خوشه کهکشانی SMACS 0723
اولین تصویر با کیفیت علمی منتشر شده از تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا، عمیق ترین نمای فروسرخ جهان تا به امروز است.

این تصویر که اولین میدان عمیق وب نامیده می‌شود، عمیق‌ترین نمای مادون قرمز از کیهان تا به امروز است که از اپتیک قدرتمند JWST و تکنیک عدسی گرانشی برای دیدن خوشه کهکشانی SMACS 0723 به شکلی که 4.6 میلیارد سال پیش به نظر می‌رسید استفاده می‌کند. جین ریگبی، اخترفیزیکدان در مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا، در مورد این تصویر در عمق میدان در جریان رویداد زنده که از همه تصاویر جدید پرده برداری کرد، گفت: “این واقعاً زیبا است و مملو از کهکشان ها است.” ما نمی توانیم آسمان خالی را بگیریم. به هر طرف که نگاه می کنیم، کهکشان ها وجود دارد. این تصویر توسط دوربین مادون قرمز نزدیک رصدخانه، یا NIRCam، که آخرین ابزار روی تلسکوپ بود که برای عملیات علمی کامل تایید شد، ثبت شد.

 

تلسکوپ جیمز وب - تصاویری از کهکشان
تصویری که توسط حسگر هدایت دقیق تلسکوپ فضایی جیمز وب گرفته شده است، صدها کهکشان دوردست را نشان می دهد.

تصویر بالا، که ناسا در روز چهارشنبه (6 ژوئیه) منتشر کرد، نشان دهنده 32 ساعت زمان رصد از سنسور راهنمایی دقیق JWST است. این وسیله یکی از چهار ابزار علمی کلیدی تلسکوپ نیست. در عوض، رصدخانه را به طور پیوسته به سمت هدف خود نشان می دهد. با این حال، این تصویر عمیق ترین میدانی بود که تاکنون ثبت شده است.

 

تلسکوپ جیمز وب - ستاره معمولی به نام HD 84406
یکی از اولین تصاویر ثبت شده توسط وب، ستاره HD 84406 نام دارد

اولین تصویر JWST چندان قابل مشاهده نبود. این تصویر که در فوریه منتشر شد، یک ستاره معمولی به نام HD 84406 را نشان می‌دهد که مهندسان مأموریت از آن برای تنظیم رصدخانه استفاده کردند. در این تصاویر اولیه، ستاره یک بار برای هر یک از 18 شش ضلعی طلایی که آینه عظیم رصدخانه را در بر می گیرد، ظاهر می شود. تنها چند هفته پس از پرتاب، بخش‌های آینه همه کج بودند، همانطور که نقاط روشن، هر کدام با قسمتی که نشان‌دهنده آن است، نشان می‌دهند. دو سه‌گانه دایره‌ای که برچسب «بال» دارند، پانل‌های جانبی آینه را که برای پرتاب قرار داده شده بودند و در حین حرکت رصدخانه به سمت ایستگاه خود باز می‌شدند، نشان می‌دهند.

 

تلسکوپ جیمز وب - سلفی
یک “سلفی” 18 بخش از آینه اصلی تلسکوپ فضایی جیمز وب را نشان می دهد که از یک دوربین تخصصی داخل ابزار NIRCam دیده می شود.

یکی از اولین تصاویر JWST یک “سلفی” بود که در فوریه، در اوایل فرآیند راه اندازی رصدخانه منتشر شد. پرسنل ماموریت از دوربین ویژه ای که در ابزار NIRCam تعبیه شده بود برای گرفتن نمایی از نور ستاره ای که از یکی از بخش های اصلی آینه منعکس می شد استفاده کردند. در آن زمان، بخش های آینه به درستی تراز نشده بودند، به همین دلیل است که تنها یک بخش روشن می شود. مهندسان برای اطلاع از روند هم ترازی که 18 بخش را به یک آینه کاملاً تنظیم شده تبدیل کرد، «سلفی» را ثبت کردند.

 

تلسکوپ جیمز وب - ظاهر 18 برابری ستاره
نمایی پس از تراز بخش، زمانی که تیم اشتباهات موقعیت یابی بزرگ بخش های آینه اصلی خود را تصحیح کرد و تراز آینه ثانویه را به روز کرد.

اولین گام از تراز کردن بخش‌های آینه JWST، آشفتگی اولین نمای رصدخانه را در یک بازتاب منظم از خود آینه رام کرد. در اواخر فوریه، ظاهر 18 برابری ستاره با الگوی شش ضلعی خود آینه مطابقت داشت. در مرحله بعد، پرسنل مأموریت بخش ها را طوری تنظیم کردند که 18 تصویر را به هم نزدیک کنند و آنها را در یک تصویر واضح که در آن یک ستاره می درخشید، کنار هم قرار دادند.

 

تلسکوپ جیمز وب - ستاره
تصویری که توسط تلسکوپ فضایی جیمز وب در طول فرآیند هم ترازی آن گرفته شده است کهکشان ها و ستارگان را در پس زمینه نشان می دهد.

در ماه مارس، جیمز وب این تصویر خیره‌کننده را از یک ستاره ثبت کرد. اما در این مرحله، تنها یکی از ابزارهای رصدخانه به درستی با آینه تنظیم شده بود. به عبارتی بهتر دوربین مادون قرمز نزدیک یا NIRCam که این منظره را ثبت کرد. این تصویری بود که دانشمندان به وجود سیارات و کهکشان های دیگر در دور دست پی‌بردند. زیرا لکه هایی که ستاره را احاطه کرده اند، هر کدام یک کهکشان دوردست را نشان می دهند.

 

تلسکوپ جیمز وب - مقایسه آن با دیگر تلسکوپ ها
تصویر مقایسه ای که تصویر واضح را در سمت راست در مقایسه با تصویر تار تر در سمت چپ، نشان می دهد

تصاویر JWST بعدی نه تنها در مقایسه با تصاویر قبلی، بلکه با تصاویر گرفته شده توسط رصدخانه های قدیمی تر نیز می درخشند. در ماه مه، ناسا مقایسه واضحی از نمایی از ابزار فروسرخ میانی یا MIRI منتشر کرد که در کنار نمایی از همان تکه‌ای از آسمان که توسط تلسکوپ فضایی اسپیتزر دیده می‌شود، قرار گرفت. تلسکوپ اسپیتزر ناسا که در سال 2020 بازنشسته شد، برای مطالعه نور مادون قرمز نیز مجهز بود، اما آینه کوچکتر و ابزارهای قدیمی‌تر آن در تضاد با MIRI خود را نشان می‌دهند.

 

تلسکوپ جیمز وب - مشاهده فضا

این تصویری است که در مرحله آزمایش آخر رصدخانه ابزار NIRSpec گرفته شده است. NIRSpec یک طیف‌نگار است، به این معنی که نور را از هر منبع مشخصی بر اساس طول موج تقسیم می‌کند. نتیجه یک بارکد شیمیایی است که دانشمندان می توانند از آن برای شناسایی اجرام آسمانی استفاده کنند. NIRSpec به ویژه قدرتمند است زیرا می تواند طیف ها را از منابع مختلف به طور همزمان جمع آوری کند: هر خط افقی در تصویر آزمایشی یک شی جداگانه را نشان می دهد.

 

ثبت تصویر از سیاره مشتری و قمرهای آن

همانطور که گفتیم، ناسا طی مراسمی از اولین تصاویر و داده‌های تمام رنگی تلسکوپ جیمز وب، بزرگترین، قوی ترین و پیچیده ترین تلسکوپ علمی فضایی جهان که تا کنون ساخته شده است، رونمایی کرد. اکنون عکس‌های جدیدی که در طول آزمایش‌های کالیبراسیون تلسکوپ فضایی گرفته شده‌اند، منتشر شده که نمای بی‌سابقه‌ای از مشتری، پنجمین سیاره از خورشید و بزرگ‌ترین سیاره منظومه شمسی را به ما می‌دهد.

مشاهده مشتری از طریق جیمز وب
مشتری، مرکز و قمر آن اروپا، سمت چپ، از طریق فیلتر 2.12 میکرونی NIRCam تلسکوپ فضایی جیمز وب دیده می‌شوند.

با مشاهده این تصویر، علاقه‌مندان به نجوم برخی از وژگی های آشنای غول گازی منظومه شمسی را شناسایی کردند. از جمله آن ها می‌توان به حلقه های اطراف سیاره، سه قمر آن با نام های اروپا، تبه و متیس و همچنین لکه قرمز بزرگ که به گفته ناسا این لکه طوفانی است بسیار بزرگ. به اندازه‌ای که سیاره زمین را به راحتی ببلعد. به دلیل نحوه پردازش تصویر مادون قرمز وب، نقطه نمادین در این تصویر سفید به نظر می رسد.

مشاهده تصاویر مختلف از مشتری با جیمز وب
مشتری و برخی از قمرهای آن از طریق فیلتر 3.23 میکرونی NIRCam دیده می شوند

همراه با تصاویر میدان عمیق منتشر شده در روز گذشته، این تصاویر از مشتری درک کامل آنچه را وب می‌تواند رصد کند، از کم‌نورترین و دورترین کهکشان‌های قابل مشاهده گرفته تا سیارات در حیاط خلوت کیهانی خودمان را نشان می‌دهد که می‌توانید با چشم غیر مسلح از آن‌ها ببینید. برایان هولر، دانشمند مؤسسه علمی تلسکوپ فضایی در بالتیمور، در بیانیه ای گفت: این تصاویر حیاط خلوت واقعی شماست.

بهترین تصاویر از جیمز وب برای مشتری
سمت چپ: مشتری، مرکز و قمرهای آن اروپا، تبه و متیس از طریق تلسکوپ فضایی جیمز وب دیده می شوند. سمت راست: مشتری و اروپا، تبه و متیس.

این تصاویر با دو فیلتر مختلف گرفته شده اند که طول موج های جداگانه نور را برجسته می کنند. بخشی از آزمایش این بود که اطمینان حاصل شود که تلسکوپ می تواند اجرام را که به سرعت در منظومه شمسی حرکت می کنند، مانند مشتری، ردیابی کند. این آزمایش همچنین ثابت کرد که وب می تواند از جزئیاتی مانند قمرها و حلقه های اطراف سیاره ای به روشنایی مشتری عکس بگیرد. استفانی میلام، معاون دانشمند پروژه وب در علوم سیاره‌ای، گفت: «نمی‌توانستم باور کنم که همه چیز را به این وضوح دیدیم و چقدر درخشان بودند. حلقه های مشتری به ویژه در تصویر فیلتر با طول موج بلند NIRcam برجسته هستند.

دستور علمی تلسکوپ فضایی جیمز وب

وظایف علمی JWST اصولاً بین چهار حوزه تقسیم می شود:

1- نور اول و یونیزاسیون مجدد

این به مراحل اولیه جهان پس از انفجار بزرگ اشاره دارد که جهان را به شکلی که امروز می شناسیم آغاز کرد. در اولین مراحل پس از انفجار بزرگ، جهان دریایی از ذرات (مانند الکترون، پروتون و نوترون) بود و تا زمانی که جهان به اندازه کافی سرد نشد تا این ذرات شروع به ترکیب کنند، نور قابل مشاهده نبود. چیز دیگری که JWST مطالعه 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).

نمایی دیگر از تلسکوپ فضایی جیمز وب

2- مجموعه کهکشان ها

نگاه کردن به کهکشان ها روشی مفید برای مشاهده چگونگی سازماندهی ماده در مقیاس های 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 نگاهی بیندازیم تا آن تکامل را بهتر درک کنیم. دانشمندان همچنین در تلاشند تا دریابند که چگونه به انواع کهکشان‌هایی که امروزه قابل مشاهده هستند، و روش‌های کنونی شکل‌گیری و جمع‌شدن کهکشان‌ها دست یافتیم.

3- تولد ستارگان و منظومه های پیش سیاره‌ای

“ستون های آفرینش” سحابی عقاب از معروف ترین زادگاه های ستاره ها هستند. ستاره‌ها در ابرهای گازی قرار می‌گیرند، و با رشد ستارگان، فشار تشعشعی که آنها اعمال می‌کنند، گاز پیله‌گر را از بین می‌برد (که اگر خیلی پراکنده نباشد، می‌تواند دوباره برای ستاره‌های دیگر استفاده شود) با این حال، دیدن درون آن دشوار است. چشم‌های فروسرخ JWST قادر خواهند بود به منابع گرما، از جمله ستارگانی که در این پیله‌ها متولد می‌شوند، نگاه کنند.

4- سیارات و خاستگاه حیات

در دهه گذشته تعداد زیادی سیاره فراخورشیدی کشف شده است، از جمله با تلسکوپ فضایی کپلر ناسا. حسگرهای قدرتمند JWST قادر خواهند بود در عمق بیشتری به این سیارات نگاه کنند، از جمله (در برخی موارد) تصویربرداری از جو آنها. درک جو و شرایط شکل گیری سیارات می تواند به دانشمندان کمک کند تا بهتر پیش بینی کنند که آیا برخی از سیارات قابل سکونت هستند یا خیر.

 

ابزارهای تلسکوپ فضایی جیمز وب

جیمز وب مجهز به چهار ابزار علمی است که مشاهدات در طول موج های مرئی، مادون قرمز نزدیک و مادون قرمز میانی (0.6 تا 28.5 میکرومتر) را امکان پذیر می کند.

بخش های مختلف تلسکوپ جیمز وب

 

تلسکوپ جیمز وب در مقابل تلسکوپ هابل

این دو تلسکوپ فضایی قابلیت‌های متفاوتی دارند، اساساً تلسکوپ هابل کیهان را در طول موج‌های نوری و فرابنفش (با برخی قابلیت‌های فروسرخ) رصد کرده است. با توجه به انبساط جهان، نور از اجسام دور به طول موج‌های بلندتر در انتهای قرمزتر طیف تغییر می‌کند و طبق گفته ESA به قرمز منتقل می‌شود. JWST این نور مادون قرمز را با جزئیات زیاد 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. بر خلاف هابل که مأموریت‌های شاتل فضایی به آن دسترسی داشتند و سرویس‌دهی می‌شد، JWST برای سرویس‌دهی بسیار دور خواهد بود.

تلسکوپ جیمز وب در مقابل تلسکوپ هابل

 

تاخیر در پرتاب تلسکوپ جیمز وب

اولین بار قرار بود JWST در سال 2007 پرواز کند و از آن زمان به بعد صبر اخترشناسان به شدت مورد آزمایش قرار گرفت. ترکیبی از مشکلات مهندسی، تردیدهای سیاسی و مسائل مدیریت پروژه، همگی به تاخیرهای بی شماری کمک کرده اند. در ژوئیه 2011، سیاستمداران ایالات متحده تهدید کردند که بودجه JWST را قطع خواهند کرد. پس از چند ماه میخ‌گزیدن، فضاپیما در نوامبر 2011 نجات یافت. سپس در مارس 2018، پرتاب JWST به دلیل مشکلات فنی با فضاپیما به تعویق افتاد. بعداً در همان سال در ژوئن، یک هیئت بازبینی مستقل توصیه کرد که پرتاب به مارس 2021 منتقل شود.

در سال 2020، همه‌گیری جهانی کروناویروس (COVID-19) بر پیشرفت JWST تأثیر گذاشت و در ژوئیه 2020، ناسا تاریخ پرتاب جدیدی را 31 اکتبر 2021 اعلام کرد. در ژوئن 2021، مشکلات مربوط به پرتابگر آریان 5، تاریخ پرتاب را به نوامبر یا احتمالاً اوایل دسامبر 2021 برگرداند. سپس در سپتامبر، ناسا و ESA یک تاخیر دیگر را اعلام کردند زیرا رصدخانه هنوز از آن ارسال نشده بود. مکان اصلی در کالیفرنیا بود که به محل پرتاب ESA در Kourou در گویان فرانسه منتقل شد. این دو آژانس تاریخ عرضه جدیدی را در 18 دسامبر اعلام کردند، اما آب و هوای بد فرآیند پرتاپ را متوقف کرد.

سرانجام، JWST در 25 دسامبر 2021 با موفقیت از سایت پرتاب ESA در Kourou در گویان فرانسه، در ساعت 7:20 صبح به وقت شرقی (1220 GMT؛ 9:20 صبح به وقت محلی در Kourou)، روی موشک Arianespace Ariane 5 پرتاب شد.

 

نامگذاری جنجالی تلسکوپ فضایی جیمز وب

این تلسکوپ فضایی قبلاً به عنوان تلسکوپ فضایی نسل بعدی شناخته می شد و در سپتامبر 2002 به تلسکوپ فضایی جیمز وب تغییر نام داد. JWST به نام جیمز وب، رئیس سابق ناسا نامگذاری شده است. وب از سال 1961 تا 1968 مسئولیت آژانس فضایی را بر عهده گرفت و تنها چند ماه قبل از اینکه ناسا اولین انسان را روی ماه بگذارد، بازنشسته شد.

اگرچه دوران تصدی وب به عنوان مدیر ناسا بیشترین ارتباط را با برنامه ماه آپولو دارد، اما او همچنین به عنوان یک رهبر در علم فضایی شناخته می شود. حتی در زمان آشفتگی سیاسی بزرگ، وب اهداف علمی ناسا را ​​تعیین کرد و نوشت که پرتاب یک تلسکوپ فضایی بزرگ باید هدف اصلی آژانس فضایی باشد. ناسا بیش از 75 ماموریت علمی فضایی را تحت هدایت وب انجام داد. آنها شامل ماموریت هایی بودند که خورشید، ستارگان و کهکشان ها و همچنین فضای مستقیم بالای جو زمین را مورد مطالعه قرار دادند.

همه از انتخاب نام برای تلسکوپ فضایی راضی نیستند. یک طومار آنلاین توسط منتقدان تنظیم شد که از ناسا خواستند نام تلسکوپ را تغییر دهد زیرا وب در دوران تصدی خود در تبعیض علیه کارمندان همجنسگرا ناسا شریک بوده است. ناسا از آن زمان گفته است که با وجود شکایات، نام تلسکوپ را تغییر نخواهد داد.

 

جمع بندی

با شروع تحقیقات در هر مقیاس قابل تصور در جهان ما، از منظومه شمسی تا اولین کهکشان‌ها، بینش‌های حیرت‌انگیز جدید می‌توانند به سرعت در جریان باشند. فارغ از اینکه چه چیزی می یابیم، دانشمندان امروز را به عنوان آغاز عصر جدیدی مشخص می کنند. دورانی که وب آنچه را که در مورد جهان خود می دانیم و نحوه تفکر ما در مورد مکان خود در آن را دوباره تعریف می کند. استراون گفت: «هر نقطه نوری که در اینجا می‌بینیم یک ستاره منحصر به فرد است، بی شباهت به خورشید ما. خورشید و سیارات ما و در نهایت ما از همان چیزهایی تشکیل شده اند که اینجا می بینیم. مشاهده فضا و کهکشان هایی که وجود دارد، اتفاق بسیار هیجان انگیزی خواهد بود. اما این کار نیازمند دوربین های بسیار قدرتمندی می‌باشد. تنها بازدیدی که می‌توان از فضا داشت، ثبت تصاویری از کره ماه است. که آن هم نیازمند یک دوربین قوی مانند دوربین گوشی آیفون 13 پرو مکس می‌باشد. اما تلسکوپ جیمز وب می‌تواند ابزار خوبی برای پاسخ به پرسش های مردم درباره جهان هستی باشد. امیدواریم این مطلب مورد توجه شما قرار گرفته باشد.

منبع nasa space
نظر شما چیه؟

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.