Ի՞նչ կարող է անել Ջեյմս Ուեբ տիեզերական աստղադիտակը:

Փորձարկման ժամանակ գիտնականը կանգնած է Ջեյմս Ուեբ տիեզերական աստղադիտակի դիմաց

Պարզեք, թե ինչպես են համեմատվում Hubble տիեզերական աստղադիտակը և նոր Ջեյմս Ուեբ տիեզերական աստղադիտակը





Ջեյմս Ուեբ տիեզերական աստղադիտակը (JWST) նախատեսվում է արձակել NASA-ն 2021 թվականի դեկտեմբերի 22-ին։



Այն հաճախ անվանվել է որպես «Հաբլ» տիեզերական աստղադիտակի «ժառանգորդ», որը արձակվել է 1990 թվականին: Բայց որքանո՞վ են դրանք իրականում նման:



Պարզեք, թե ինչպես են Ջեյմս Ուեբ տիեզերական աստղադիտակը և Հաբլ տիեզերական աստղադիտակը համեմատվում Գրինվիչի թագավորական աստղադիտարանի աստղագետների հետ:



Ջեյմս Ուեբ տիեզերական աստղադիտակի արձակում

Գործարկման ընթացիկ ամսաթիվը. 22 դեկտեմբերի 2021 թ



պ.մ. կամ պ.մ.

Գործարկման ակնկալվող ժամանակը. 12.20 GMT (7.20 am EST)



Գործարկման վայրը. Եվրոպայի տիեզերական նավահանգիստ , Ֆրանսիական Գվիանա

Գործարկել ուղիղ հեռարձակումը. շուտով հասանելի է



Ի՞նչ տեսակի լույս են տեսնում աստղադիտակները:

Հաբլ

JWST

Տեսանելի և ուլտրամանուշակագույն







Հաբլի հիմնական ուշադրությունը տեսանելի և ուլտրամանուշակագույն լույսի վրա է: Նրա գործիքները կարող են դիտարկել ինֆրակարմիր սպեկտրի մի փոքր մասը 0,8-ից մինչև 2,5 մկմ, բայց ոչ այնքան, որքան կարող է Ջեյմս Ուեբը: Փոխարենը այն կենտրոնացնում է իր եզակի ուլտրամանուշակագույն (0,1-ից 0,4 մկմ) հնարավորությունները աշխատանքի վրա, որը հնարավոր չէ անել գետնից, և տեսանելի (0,4-ից 0,8 մկմ) լուսային գործիքները բարձր լուծաչափով պատկերներ ստեղծելու վրա, որոնց մենք առավել ծանոթ ենք:



Կարմիր և ինֆրակարմիր





JWST-ը նախագծվել է սպեկտրի ինֆրակարմիր հատվածի վրա կենտրոնանալու համար 0,6 (կարմիր լույս) մինչև 28 մկմ (ինֆրակարմիր): Սա նշանակում է, որ այն չի կարողանա տեսնել ուլտրամանուշակագույն լույսի ներքո, ինչպիսին Hubble-ն է, բայց կկարողանա կենտրոնանալ ինֆրակարմիր պայծառ օբյեկտների վրա, ինչպիսիք են չափազանց հեռավոր գալակտիկաները:





Լույսը շարժվում է էլեկտրամագնիսական սպեկտրի երկայնքով մի շարք հաճախականություններով: Մեր աչքերը զարգացել են՝ հայտնաբերելու սպեկտրի գոտին, որը հայտնի է որպես «տեսանելի լույս», ինչը զարմանալի չէ, հաշվի առնելով, որ մեր մթնոլորտը արգելափակում է ալիքի շատ երկարությունները:



Այնուամենայնիվ, կան լույսի շատ այլ ձևեր, որոնք մենք չենք կարող տեսնել, ինչպես մեր մթնոլորտի ներսում, այնպես էլ դրսում:





Էլեկտրամագնիսական սպեկտրի NASA.

Ինֆրակարմիր լույսն ավելի երկար ալիքի երկարություն ունի և կարող է անցնել տարածության այն առարկաների միջով, որոնցով արգելափակված է տեսանելի լույսը, օրինակ՝ գազը և փոշին: Ահա թե ինչու աստղադիտակների միջոցով արված պատկերները, որոնք հայտնաբերում են ինֆրակարմիր հաճախականությունները, կարող են ընտրել այս ամպերից այն կողմ գտնվող առարկաները և ավելի պարզ երևալ, քան այլ աստղադիտակներով արվածները:



Էլիզաբեթ Հենրիի դուստրը VIII
Mystic Mountain-ի համեմատական ​​տեսակետները NASA/ESA/M. Livio & Hubble 20th Anniversary Team

Միստիկ լեռան համեմատական ​​տեսարաններ (NASA/ESA/M. Livio & Hubble 20th Anniversary Team)



Այսպիսով, Ջեյմս Ուեբ տիեզերական աստղադիտակը փոխարինո՞ւմ է Hubble տիեզերական աստղադիտակին:

Քանի որ JWST-ը չի լուսաբանում լույսի նույն տեսակները, որոնց ունակ է Հաբլը, այն իրականում չի «փոխարինում» այն նույն հնարավորություններին, որոնք ունի Հաբլը:

Այնուամենայնիվ, թեև մենք կկորցնենք ուլտրամանուշակագույն լույսը տեսնելու ունակությունը այնպես, ինչպես դա արել է Հաբլը, ալիքների երկարությունների տիրույթն ընդլայնելով մինչև ինֆրակարմիր լույս, JWST-ը հասանելիություն կապահովի սպեկտրի մի մասի, որը Հաբլը երբեք չի ունեցել:

Որքա՞ն մեծ են Hubble և James Webb տիեզերական աստղադիտակները:

Հաբլ

Ջեյմս Ուեբ

Hubble-ն ունի 13,2 մետր երկարություն, իսկ առավելագույն տրամագիծը՝ 4,2 մետր (14 ոտնաչափ): Այն մոտավորապես մեծ բեռնատարի չափ է:

Հաբլի բացվածքը (մաս, որը կարող է լույս ընդունել) 2,4 մետր է

JWST արևային պաշտպանությունը կազմում է մոտ 22 մետր 12 մետր (69,5 ֆտ x 46,5 ֆուտ): Այն մոտավորապես կիսով չափ մեծ է, քան 737 ինքնաթիռը: Արևապաշտպան ծածկը թենիսի դաշտի չափ է:

JWST-ի բացվածքը 6,5 մետր է

JWST-ը կունենա հսկայական արևային պաշտպանություն, որն օգտագործվում է աստղադիտակը սառը պահելու համար: Սա կարևոր է բոլոր տիեզերական աստղադիտակների համար, բայց հատկապես ճիշտ է ինֆրակարմիր աստղադիտակների համար, ինչպիսին է JWST-ը, քանի որ «տաք» օբյեկտները շատ ինֆրակարմիր լույս են արձակում:

Եթե ​​աստղադիտակն ինքնին սառը վիճակում չէ, ապա աստղադիտակը վտանգում է իրեն կուրանալ ցանկացած օբյեկտի լույսից, որը նա փորձում է դիտարկել:

Թենիսի կորտ

Սակայն այստեղ հիմնական բարելավումը աստղադիտակի բացվածքն է:

Սա արդյունավետորեն աստղադիտակի վերջում գտնվող անցքի չափն է, կամ, նման աստղադիտակների դեպքում, հայելու չափը, որն օգտագործվում է լույսը հավաքելու համար: Դա մեր աչքի կենտրոնում գտնվող բիբի համարժեքն է, մուգ «անցքը», որը թույլ է տալիս լույսը:

Որքան մեծ է բացվածքը, այնքան ավելի շատ լույս կարող է հավաքել աստղադիտակը մեկ քայլով, և այնքան ավելի թույլ օբյեկտը կարող է տեսնել:

Hubble-ն իր 2,4 մետր բացվածքով կարող է տեսնել մարդու աչքից առնվազն 60000 անգամ ավելի թույլ առարկաներ (որն այնուհետև մեծապես ընդլայնվում է՝ օգտագործելով տեսախցիկներ՝ երկար էքսպոզիցիոն լուսանկարներ անելու համար):

Գրեթե երեք անգամ ավելի լայն հայելու դեպքում JWST-ը կկարողանա տեսնել գրեթե ինը անգամ ավելի թույլ առարկաներ, քան Hubble-ը, ինչը թույլ կտա մեզ ավելի հեռուն նայել դեպի տիեզերք:

Կարիճի պահապաններըԻրադարձություններ Աստղագիտության դասընթացներ Թագավորական աստղադիտարանում Բացահայտեք աստղագիտության դասընթացների մեր տեսականին, որոնք հարմար են մի շարք անհատների և փորձի համար Գտնել դասընթաց Exhibition Astronomy Photographer of the Year ցուցահանդես Տեսեք աշխարհի ամենամեծ տիեզերական լուսանկարչությունը Ազգային ծովային թանգարանում Այցելեք հիմա Attraction Royal աստղադիտարան Այցելեք Գրինվիչի ժամանակի (GMT) տունը, աշխարհի գլխավոր միջօրեականը և Լոնդոնի միակ պլանետարիումի այցելությունը հիմա:

Որքա՞ն են աստղադիտակների և Երկրի միջև հեռավորությունները:

Հաբլ

JWST

Hubble տիեզերական աստղադիտակը պտտվում է Երկրի շուրջը ~570 կմ բարձրության վրա

JWST-ն իրականում չի պտտվի Երկրի շուրջ: Փոխարենը այն նստելու է Երկիր-Արև L2 Լագրանժ կետում: Այս կետը Արեգակից մոտ 1,5 միլիոն կիլոմետր ավելի հեռու է, քան Երկիրը

երբ են նորից սկսում երկարանալ օրերը

Տիեզերական աստղադիտակները հսկայական առավելություն ունեն ցամաքային աստղադիտակների նկատմամբ: Մթնոլորտից վերև գտնվելով` նրանք ստիպված չեն լինում նայել շարժվող օդի միջով` խորը տարածություն տեսնելու համար, ինչը նրանց ավելի պարզ տեսարան է տալիս, քան ցամաքային աստղադիտակներից շատերը կարող են հասնել: Նրանց վրա չի ազդում նաև եղանակը, ինչը կարող է մեծ խնդիր լինել աստղագետների համար:

Այնուամենայնիվ, տիեզերքում լինելը զգալիորեն ավելի դժվար է դարձնում այն ​​բաները, որոնք սխալ են ընթանում: Հայտնի է, որ Hubble-ն իր հայելու մեջ փոքր թերություն ուներ արձակման ժամանակ, որը շտկելու համար անհրաժեշտ էր առաքելություն տիեզերք:

JWST-ը նման փրկություն չի ունենա: 1,5 միլիոն կիլոմետր հեռավորության վրա, շատ ավելի հեռու, քան որևէ մարդ երբևէ ճանապարհորդել է, եթե ինչ-որ բան սխալ լինի, հնարավոր չի լինի գնալ տիեզերք և ուղղել այն:

Այն տեղադրվում է նման հեռավոր վայրում մի քանի պատճառով։ Այն հեռու է պահում աստղադիտակը Երկրի արտացոլված ճառագայթումից, որը շատ ընտրանքներից մեկն է, որը նախատեսված է այս չափազանց զգայուն աստղադիտակը սառը պահելու համար: Այն կլինի նաև մի վայրում, որտեղ Արևի և Երկրի ձգողականությունը միասին կաշխատի, ինչը հեշտացնում է արբանյակի տեղում պահելը:

Ժամանակի որքա՞ն հեռու կարող է տեսնել JWST-ը:

Որքան հեռու է օբյեկտը, այնքան ժամանակի հետ ենք մենք փնտրում: Դա պայմանավորված է այն ժամանակով, երբ լույսը պահանջվում է օբյեկտից դեպի մեզ ճանապարհորդելու համար:

JWST-ի ավելի մեծ հայելու միջոցով այն կկարողանա տեսնել գրեթե ամբողջ ճանապարհը դեպի Տիեզերքի սկիզբը՝ մոտ 13,7 միլիարդ տարի առաջ:

Տիեզերքն ավելի երկար ալիքի ինֆրակարմիր լույսի ներքո դիտելու ունակությամբ JWST-ը կկարողանա տեսնել մեր Տիեզերքի ամենահեռավոր գալակտիկաներից մի քանիսը, անշուշտ, ավելի հեշտությամբ, քան տեսանելի/ուլտրամանուշակագույն լույսի տեսարանը՝ Հաբլը:

Դա պայմանավորված է նրանով, որ հեռավոր օբյեկտների լույսը տարածվում է մեր Տիեզերքի ընդարձակման հետևանքով, որը հայտնի է որպես կարմիր շեղում, որը լույսը դուրս է մղում տեսանելի տիրույթից և դեպի ինֆրակարմիր:

Ինչո՞ւ է JWST-ն այդքան երկար հետաձգվել:

Տիեզերական նախագծերը հաճախ սպասվածից ավելի երկար են տևում, բայց JWST-ն ավելի անհաջող է եղել, քան շատերը:

ամսվա առաջին իմաստը

Այն ի սկզբանե նախատեսվում էր գործարկել 2007 թվականին, բայց խոշոր վերանախագծումը, աճող ծախսերը և ձգձգումները հանգեցրին նրան, որ այն հետաձգվեց մինչև 2018 թվականը: Այնուամենայնիվ, 2016 թվականից սկսած փորձարկման շրջանը նույնպես տուժեց երկար ուշացումներից, և հետագա ուշացումն առաջացավ: 2020 թվականի համաշխարհային համաճարակը.

Գործարկումը հետաձգվել էր 2021 թվականի դեկտեմբերի 18-ին, սակայն այս ամսաթիվը հետաձգվեց մինչև դեկտեմբերի 22-ը` արձակման նախապատրաստական ​​աշխատանքների ժամանակ տեղի ունեցած «միջադեպի» պատճառով: NASA-ի հայտարարության մեջ ասվում է, որ կուսումնասիրի խնդիրը և կհաստատի նոր մեկնարկի ամսաթիվը:

Միջադեպը տեղի է ունեցել ֆրանսիական Գվիանա նահանգի Կուրու քաղաքում արբանյակների պատրաստման օբյեկտում գործողության ժամանակ, որն իրականացվել է Arianespace-ի ընդհանուր պատասխանատվությամբ: Տեխնիկները պատրաստվում էին Webb-ին միացնել արձակման մեքենայի ադապտերին, որն օգտագործվում է աստղադիտարանը Ariane 5 հրթիռի վերին աստիճանի հետ ինտեգրելու համար։ Ամրացուցիչ ժապավենի հանկարծակի, չպլանավորված արձակումը, որն ամրացնում է Webb-ը մեկնարկային մեքենայի ադապտերին, առաջացրել է թրթռում ամբողջ աստղադիտարանում:

NASA-ի հայտարարությունը

Մի փոքր ուշացում կարող է սպասվել, եթե արձակման օրը եղանակը հարմար չէ, սակայն գիտնականները հուսով են, որ մինչև տարեվերջ JWST-ը կգտնվի Երկրի ուղեծրում և կսպասի իր վերջնական հանգրվանը՝ L2-ում և սկզբում: աստղագիտության նոր դարաշրջան.

Խանութ Գրինվիչի թագավորական աստղադիտարանը լուսավորում է աստղագիտության ուղեցույցների հավաքածու 2 հոգուց սկսած 18,00 ֆունտից Հատուկ գին: Խնայեք 1,98 ֆունտ ստեռլինգ, երբ ձեռք բերեք երկու մատչելի աստղագիտական ​​տիտղոսներ նոր Թագավորական աստղադիտարանի Greenwich Illuminates շարքի ուղեցույցներից միասին... Գնիր հիմա Խանութ Planisphere & 2022 ուղեցույց Գիշերային երկնքի գրքերի հավաքածու £18.00 Կատարյալ ուղեկիցներ աստղային դիտման գիշերվա համար: Հասանելի է 18,00 ֆունտ ստեռլինգ հատուկ գնով, երբ միասին եք գնում: Planisphere-ը հեշտ օգտագործման գործնական գործիք է, որն օգնում է ցանկացած աստղագետի բացահայտել համաստեղություններն ու աստղերը տարվա յուրաքանչյուր օրվա համար... Գնիր հիմա Խանութ Sky-Watcher Skyhawk-114 աստղադիտակ 179,00 ֆունտ ստերլինգ Ընտրության իդեալական աստղադիտակ սկսնակ և միջին աստիճանի աստղագետների համար, ովքեր ցանկանում են ընդլայնել իրենց փորձառությունները երկնքում... Գնիր հիմա