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