NASA 12 iyul 2022-ci ildə James Webb Kosmik Teleskopu (JWST) tərəfindən çəkilmiş ilk şəkilləri yayımlamağı planlaşdırır. Onlar astronomiyada növbəti eranın başlanğıcını qeyd edəcəklər, çünki indiyə qədər qurulmuş ən böyük kosmik teleskopu olan Webb kainatın mövcudluğunun ən erkən anları ilə bağlı suallara cavab verməyə kömək edəcək və astronomlara ekzoplanetləri daha ətraflı öyrənməyə imkan verəcək elmi məlumat toplamağa başlayacaq. heç vaxt. Lakin bu ən qiymətli teleskopun əsas vaxta hazır olmasını təmin etmək üçün təxminən səkkiz ay səyahət, quraşdırma, sınaq və kalibrləmə tələb olundu.
Ən güclü boşluq teleskop bir dəfə orbitdə olduqdan sonra kosmosa və buna görə də zamanda daha geriyə baxacaq və astronomlara Böyük Partlayışdan qısa müddət sonra mövcud olan şəraiti görməyə imkan verəcək.
NASA-nın teleskopu üçün hər şey haradan başlayır?
Süd Yolu qalaktikamızda teleskop günəş sistemindən kənar dünyaları - günəşdənkənar planetləri və ya ekzoplanetləri - üzvi molekullar və su kimi həyat əlamətləri üçün atmosferlərini tədqiq edəcək.
25 dekabr 2021-ci ildə James Webb Teleskopunun uğurla buraxılmasından sonra komanda onu son orbital vəziyyətinə gətirmək, teleskopu sökmək və işlər soyuduqdan sonra göyərtədəki kameraları və sensorları kalibrləmək üçün uzun prosesə başladı. Başlatma problemsiz keçdi. NASA alimlərinin diqqət çəkdiyi ilk şeylərdən biri teleskopun orbitində gələcək düzəlişlər üçün göyərtəsində gözləniləndən daha çox yanacaq qalması idi. Bu, Webb-ə missiyanın ilk 10 illik məqsədindən daha uzun müddət fəaliyyət göstərməyə imkan verəcəkdi.
Uebbin orbitdəki son yerinə qədər Ay səyahətində ilk vəzifə teleskopu yerləşdirmək idi. Teleskopu sərinləməyə kömək edən günəş qoruyucunun yerləşdirilməsindən başlayaraq, heç bir problem olmadan keçdi. Sonra güzgülərin hizalanması və sensorların daxil edilməsi oldu. Mühəndislərin proqnozlaşdırdığı kimi Webby-dəki kameralar soyumağa başladı və komandanın işə saldığı ilk alət Yaxın İnfraqırmızı Kamera və ya NIRCam idi. NIRCam kainatdakı ən qədim ulduzlar və ya qalaktikalar tərəfindən yayılan zəif infraqırmızı işığı öyrənmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Amma sonra nə olacaq?
Həmçinin maraqlıdır:
İnfraqırmızı diapazonda erkən kainat
İşıq kosmosda səyahət etmək üçün məhdud vaxt tələb etdiyi üçün astronomlar cisimlərə baxanda əslində keçmişə baxırlar. Günəşdən gələn işığın Yerə çatması təxminən yeddi dəqiqə çəkir, ona görə də Günəşə baxanda onu yeddi dəqiqə əvvəl olduğu kimi görürük.
Biz uzaq obyektləri əsrlər və ya minilliklər əvvəl olduğu kimi görürük və ən uzaq obyektləri və qalaktikaları hələ Yer əmələ gəlməmişdən əvvəl müşahidə edirik və biz onları gördüyümüz zaman onlar əsaslı şəkildə dəyişdirilə və ya hətta məhv ola bilərlər.
JWST o qədər güclüdür ki, kainatı təxminən 13,6 milyard il əvvəl, Böyük Partlayış adlandırdığımız ilk sürətli inflyasiya dövründən 200 milyon il sonra mövcud olduğu kimi müşahidə edə biləcək. Bu, bəşəriyyətin indiyə qədər baxdığı ən qədim keçmişdir. JWST-ni ilkin kainatı təsvir etmək üçün belə güclü bir vasitəyə çevirən, müşahidələrini elektromaqnit spektrinin infraqırmızı bölgəsində aparmasıdır.
Bu uzaq mənbələrdən bizə işıq gəldikcə, kainatın sürətlənən genişlənməsi bu işığı uzadır. Bu o deməkdir ki, bu erkən ulduzlardan və qalaktikalardan gələn işıq yaxınlıqdakı ulduz və qalaktikalardan gələn işıqla eyni olsa da, onun dalğa uzunluğu elektromaqnit spektrinin infraqırmızı bölgəsinə "köçür".
Ən uzaq və ən qədim qalaktikalar
Rəsədxananın erkən qalaktikaları müəyyənləşdirməsinin bir yolu altı ən uzaq və ən parlaq kvazarı müşahidə etməkdir. Kvazarlar aktiv qalaktik nüvələrin (AGN) mərkəzində yerləşir və superkütləvi qara dəliklərdən qidalanırlar. Çox vaxt onlar yerləşdikləri qalaktikadakı bütün ulduzların birləşdiyi radiasiyadan daha parlaq olurlar.
JWST komandası tərəfindən seçilmiş kvazarlar ən parlaqlar arasındadır, yəni onları qidalandıran qara dəliklər də ən güclüdür, qaz və tozu ən yüksək sürətlə istehlak edir, daha doğrusu toplayır. Onlar ətrafdakı qazı qızdıran və onu xaricə itələyən böyük miqdarda enerji yaradır, qalaktikalardan keçərək ulduzlararası kosmosa çıxan güclü reaktivlər yaradır.
JWST tədqiqatçıları ətraf qalaktikalara nəzərəçarpacaq təsirə malik olan kvazarlardan onların təkamülünü anlamaq üçün istifadə etməklə yanaşı, kainatın tarixində Reionlaşma Dövrü adlanan dövrü öyrənmək üçün də kvazarlardan istifadə edəcəklər. Bu, kainatın ən şəffaf olduğu və işığın sərbəst hərəkət etməsinə icazə verdiyi an idi. Bu, qalaktikalararası mühitdəki neytral qazın yüklənməsi və ya ionlaşması səbəbindən baş verdi.
JWST bizimlə kvazar arasındakı qazı öyrənmək üçün fon işıq mənbələri kimi parlaq kvazarlardan istifadə edərək bunu araşdıracaq. Ulduzlararası qazın hansı işığın udulduğunu müşahidə etməklə tədqiqatçılar ulduzlararası qazın neytral və ya ionlaşmış olduğunu müəyyən edə biləcəklər.
Bir anda 100 qalaktika
JWST-nin kainatı müşahidə etmək üçün istifadə edəcəyi alətlərdən biri Yaxın İnfraqırmızı Spektroqrafdır (NIRSpec). Bu alət Hubble Kosmik Teleskopu (aşağıdakı şəkildə) tərəfindən çəkilmiş minlərlə qalaktikanın geniş bucaqlı şəkli kimi müşahidə etdiyi qalaktikaların vizual olaraq heyrətamiz şəkillərini yaratmayacaq. Əvəzində bu qalaktikalar haqqında mühüm spektroqrafik məlumat verəcək və onların bir çoxunu bir anda görməyə imkan verəcək.
Bu qalaktikaların spektrləri, xüsusən də kimyəvi tərkibi haqqında çoxlu məlumat ehtiva edir. Tədqiqatçılar bu kompozisiyaları tədqiq etməklə qalaktikaların öz qaz tərkibini nə qədər tez ulduzlara çevirə bildiyini görəcək və beləliklə, kainatın təkamülünü daha yaxşı başa düşəcəklər.
Bunu tələb olunan dəqiqliklə yerinə yetirmək üçün böyük miqdarda işığın bloklanması tələb olunur və bu, adətən, hər dəfə bir obyekti öyrənmək deməkdir. JWST-nin tədqiq etmək niyyətində olduğu bəzi obyektlər o qədər uzaqdadır ki, onların işığı inanılmaz dərəcədə zəifdir, yəni spektral şəkil yaratmaq üçün kifayət qədər məlumat toplamaq üçün onlar yüzlərlə saat müşahidə edilməlidir.
Xoşbəxtlikdən, NIRSpec vafli naxışda düzülmüş insan saçı ölçüsündə mikro panjurları olan dörddə bir milyon fərdi pəncərə ilə təchiz edilmişdir. Bu o deməkdir ki, bu pərdələrin naxışını tənzimləməklə JWST eyni vaxtda müşahidə üçün bir görünüşdə çoxlu sayda obyekti müşahidə edə biləcək və o, göydəki obyektlərin istənilən sahəsi üçün proqramlaşdırıla bilər. NASA-nın hesablamalarına görə, bu, NIRSpec-ə eyni vaxtda 100 rəsədxanadan spektrlər toplamağa imkan verəcək ki, bu da əvvəllər heç bir spektroskopun edə bilmədiyi bir şeydir.
Həmçinin oxuyun:
- Kvant fizikasının 100 ili: 1920-ci illərin nəzəriyyələrindən kompüterlərə qədər
- Düşünmək üçün 5 gələcək kosmik missiya
Yupiter ölçüsündə ekzoplanetlər
1990-cı illərin ortalarından və Günəşə bənzəyən ulduzun ətrafında fırlanan planetin kəşfindən sonra bizim ekzoplanetlər kataloqumuz genişlənərək indi 4-dən çox təsdiqlənmiş dünyanı əhatə edir. 51-ci ildə Mişel Maior və Didye Kalonun İsveçrə komandası tərəfindən kəşf edilən 1995 Pegasi b ekzoplaneti də daxil olmaqla bu dünyaların əksəriyyəti isti Yupiterlərdir. Bu ekzoplanetlər öz ulduzlarının ətrafında fırlanır, adətən bir neçə saat ərzində inqilabı tamamlayır və ekzoplanetlərin müşahidə üsullarından istifadə edərək onları aşkar etməyi asanlaşdırır.
Bu dünyalar tez-tez öz ulduzları ilə gelgitlə bağlıdır, yəni bir tərəf, əbədi gün tərəfi çox isti olur. Belə bir dünyanın parlaq nümunəsi Hubble göyərtəsindəki spektroskopik kamera tərəfindən yaxınlarda müşahidə edilən WASP-121b-dir. Günəş sistemimizdəki Yupiterdən bir qədər böyük olan dəmir və alüminium bu planetin gündüz tərəfində buxarlanır və bu buxar səsdən sürətli küləklərlə gecə tərəfinə daşınır. Bu elementlər soyuduqca, alüminiumun bir hissəsinin digər elementlərlə birləşərək maye yaqut və sapfir yağışları şəklində çökə bilməsi ehtimalı ilə metal yağış kimi çökürlər.
Bu nəhəng planetlərin ana ulduzlarına yaxınlığı gelgit qüvvələrinin onlara reqbi topu şəklini verməsinə səbəb ola bilər. WASP-103b ekzoplanetinə nə oldu. JWST-nin Yerdən bir milyon km uzaqlıqdakı rolunun bir hissəsi bu aqressiv planetlərin mühitini və atmosferini öyrənmək olacaq.
Super Yerlər
Kosmik teleskopun müşahidə etmək üçün istifadə edəcəyi ekzoplanetlərin başqa bir kateqoriyası super-Yer adlanan planetlərdir. Bunlar Yerdən 10 qat daha böyük, lakin Neptun və ya Uran kimi buz nəhənglərindən daha yüngül ola bilən dünyalardır.
Super Yerlər planetimiz kimi mütləq qayalı olmaq məcburiyyətində deyil, qazdan, hətta qaz və qaya qarışığından ibarət ola bilər. NASA bildirir ki, 3 ilə 10 Yer kütləsi aralığında, su dünyaları, qartopu planetləri və ya Neptun kimi əsasən sıx qazdan ibarət olan planetlər də daxil olmaqla, müxtəlif planet kompozisiyaları ola bilər.
NASA-nın JWST-nin radarına düşəcək ilk iki super Yer lava ilə örtülmüş, 55 işıq ili uzaqlıqdakı qayalı bir planet kimi görünən 41 Cancri e və Yerdən iki dəfə böyük olan LHS 3844b olacaq. aya bənzər, lakin əhəmiyyətli atmosferdən məhrum olan qayalı bir səthə sahibdirlər.
Bu dünyanın hər ikisi bildiyimiz kimi həyat üçün olduqca yararsız görünür, lakin JWST tərəfindən tədqiq ediləcək Süd Yolunun müxtəlif yerlərindəki digər ekzoplanetlər daha perspektivli ola bilər.
Həmçinin maraqlıdır:
- 10-ci ildə qara dəliklər haqqında öyrəndiyimiz 2021 ən qəribə şey
- Terraforming Mars: Qırmızı Planet yeni Yerə çevrilə bilərmi?
TRAPPIST-1 sistemi
Birinci əməliyyat dövrü ərzində teleskop Yerdən 1 işıq ili uzaqlıqda yerləşən TRAPPIST-41 sistemini yaxından tədqiq edəcək. 2017-ci ildə kəşf edilən bu planet sistemini qeyri-adi edən onun yeddi qayalıq dünyasının onların ulduzunun aktivlik zonasında olması və onu indiyədək kəşf edilmiş ən böyük potensial yaşayış ola bilən yer dünyasına çevirməsidir.
Astronomlar ulduz ətrafındakı yaşayış zonasını temperaturun maye suyun mövcud olmasına imkan verdiyi bölgə kimi təyin edirlər. Bu bölgə maye suyun mövcud olması üçün nə çox isti, nə də çox soyuq olduğundan, ona tez-tez Goldilocks Zone deyilir.
Lakin bu zonada olmaq planetin yaşamaq üçün əlverişli olması demək deyil. Həm Venera, həm də Mars Günəş ətrafındakı zonanın içərisindədir və heç bir planet digər şərtlərə görə anladığımız kimi həyatı rahat şəkildə dəstəkləyə bilməz. Planetlər Cəmiyyəti təklif edir ki, günəş küləyinin gücü, planetin sıxlığı, böyük peyklərin üstünlük təşkil etməsi, planetin orbitinin oriyentasiyası və planetin fırlanması (və ya onun açıq-aşkar olmaması) kimi digər amillər də əsas amillər ola bilər. yaşayış üçün.
Üzvi molekullar və planetlərin doğulması
NASA-nın JWST tərəfindən kainatın infraqırmızı tədqiqatının üstünlüklərindən biri ulduzlararası qaz və tozdan ibarət sıx və kütləvi buludlara nəzər salmaq qabiliyyətidir. Bu, çox maraqlı görünməsə də, ulduzların və planetlərin doğulduğu və ulduz uşaq bağçaları adlanan yerlər olduğunu nəzərə alsanız, perspektiv daha cəlbedici olur.
Kosmosun bu bölgələrini görünən işıq spektrində müşahidə etmək mümkün deyil, çünki tozun tərkibi onları qeyri-şəffaf edir. Lakin bu toz elektromaqnit şüalanmanın infraqırmızı dalğa uzunluğu diapazonunda yayılmasına imkan verir. Bu o deməkdir ki, JWST bu qaz və toz buludlarının çökdüyü və ulduzları əmələ gətirdiyi zaman onların sıx bölgələrini öyrənə biləcək.
Bundan əlavə, kosmik teleskop gənc ulduzları əhatə edən və planetləri doğuran toz və qaz disklərini də öyrənə biləcək. O, təkcə Günəş sistemindəkilər kimi planetlərin, o cümlədən Yerin necə əmələ gəldiyini göstərməklə yanaşı, həyat üçün vacib olan üzvi molekulların bu protoplanetar disklərdə necə paylandığını da göstərə bilər.
Xüsusilə JWST-ni müşahidə etməyə vaxtı olan tədqiqatçılar tərəfindən işlənəcək bir ulduz uşaq bağçası var.
Həmçinin oxuyun:
- Qırmızı Planetin Müşahidəsi: Mars İllüziyalarının Tarixi
- Elmi baxımdan teleportasiya və onun gələcəyi
Yaradılış sütunları
Yaradılış Sütunları bəşəriyyətin indiyə qədər təsvir etdiyi ən parlaq və ən gözəl kosmik mənzərələrdən biridir. Yaradılış Sütunlarının gözəl şəkillərini çəkən Hubble Kosmik Teleskopu (aşağıdakı şəkildə) bu işıq ili hündürlüyündə qaz və toz qüllələrinin dərinliklərinə nəzər sala bildi.
Qartal Dumanlığında və Yerdən 6500 işıq ili uzaqlıqda, İlan bürcündə yerləşən qeyri-şəffaf sütunlar – Yaradılış Sütunları – intensiv ulduz əmələgəlmə yerləridir. Sütunların içərisində ulduzların doğulması proseslərinin təfərrüatlarını toplamaq üçün Hubble onları optik və infraqırmızı işıqda müşahidə etdi.
İnfraqırmızı işıq Yaradılış Sütunları daxilində baş verən prosesləri müşahidə etmək üçün lazımdır, çünki digər yemliklərdə olduğu kimi, görünən işıq bu emissiya dumanlığının sıx tozuna nüfuz edə bilməz.
Hubble görünən işıq üçün optimallaşdırılıb, lakin o, hələ də sütunların içərisində yaşayan gənc ulduzların bəzilərini göstərən heyrətamiz infraqırmızı şəkillərini çəkə bilib. JWST komandasını həyəcanlandıran da budur – onların güclü infraqırmızı kosmik teleskopu kosmosun bu valehedici bölgəsini aşkar edəcək.
Yupiter, onun halqaları və peykləri
Günəş sistemindəki kosmik teleskopun hədəflərindən biri də ən böyük planet olan qaz nəhəngi Yupiter olacaq. NASA-nın məlumatına görə, 40-dan çox tədqiqatçıdan ibarət qrup Yupiteri, onun halqa sistemini və onun iki peyki: Qanymede və Io-nu tədqiq edəcək müşahidə proqramı hazırlayıb. Bu, Günəş Sistemindəki ilk teleskop tədqiqatlarından biri olacaq və onun qaz nəhənginin parlaqlığına qarşı kalibrlənməsini tələb edir, eyni zamanda onun çox sönük halqa sistemini müşahidə edə bilir.
Yupiteri müşahidə edəcək JWST komandası planetin 10 saatlıq gününü də nəzərə almalıdır. Bu, Günəş sistemindəki ən böyük fırtına olan, bütün Yer kürəsini əhatə edəcək qədər dərin və geniş olan Böyük Qırmızı Ləkə kimi Günəşdən sürətlə uzaqlaşan beşinci planetin xüsusi bir bölgəsini öyrənmək üçün ayrı-ayrı şəkilləri bir araya "tikmək" tələb edəcək. .
Astronomlar Böyük Qırmızı Ləkənin üzərində atmosferin temperaturunda dalğalanmaların səbəbini, Yupiterin qeyri-adi tutqun halqalarının xüsusiyyətlərini və Yupiterin peyki Qanimed səthinin altında duzlu sudan ibarət maye okeanın mövcudluğunu daha yaxşı anlamağa çalışacaqlar.
Asteroidlər və Yerə yaxın obyektlər
JWST-nin Günəş Sistemində oynayacağı digər mühüm rollardan biri də asteroidlərin və Sistemin digər kiçik cisimlərinin infraqırmızı diapazonda öyrənilməsidir. Tədqiqatda NASA-nın Yerə Yaxın Obyektlər (NEO) kimi təsnif etdiyi şeylər, yaxınlıqdakı planetlərin cazibə qüvvəsi ilə Yerin qonşuluğuna daxil olmağa imkan verən orbitlərə sürüklənən kometlər və asteroidlər daxildir.
JWST yerüstü teleskoplardan və ya daha az güclü kosmik teleskoplardan istifadə etməklə Yer atmosferindən mümkün olmayan infraqırmızı diapazonda asteroidlərin və NEO-ların müşahidələrini aparacaq. Bu asteroid qiymətləndirmələrinin məqsədi bu cisimlərin səthindən işığın udulması və emissiyasını öyrənmək olacaq ki, bu da onların tərkibini daha yaxşı başa düşməyə kömək etməlidir. JWST həmçinin astronomlara asteroidlərin formalarını, onların tozunu və qaz yayma üsullarını daha yaxşı təsnif etməyə imkan verəcək.
Asteroidlərin tədqiqi Günəş Sisteminin və onun planetlərinin 4,5 milyard il əvvəl yaranmasını anlamaq istəyən elm adamları üçün çox vacibdir. Bunun səbəbi, onların planetlərin formalaşması zamanı mövcud olan və daha kiçik planet əmələ gətirən cisimlərin cazibəsindən qaçan "pozulmamış" materiallardan ibarət olmasıdır.
Planetlərin, ulduzların doğulmasını və qalaktikaların ilk anlarını öyrənməklə yanaşı, bu missiya JWST-nin elmin ən fundamental sirlərini necə həll edəcəyini bir daha nümayiş etdirir.
Sonra nə var?
15 iyun 2022-ci il tarixindən etibarən bütün NASA Webb alətləri işə salınıb və ilk şəkillər çəkilib. Bundan əlavə, dörd görüntüləmə rejimi, üç vaxt seriyası rejimi və üç spektroskopik rejim sınaqdan keçirilib və sertifikatlaşdırılıb, yalnız üçü qalıb. Artıq qeyd edildiyi kimi, iyulun 12-də NASA Webb-in imkanlarını əks etdirən tizer müşahidələr toplusunu yayımlamağı planlaşdırır. Onlar kosmos şəkillərinin gözəlliyini göstərəcək, həmçinin astronomlara alacaqları məlumatların keyfiyyəti haqqında fikir verəcəklər.
İyulun 12-dən sonra Ceyms Uebb Kosmik Teleskopu elmi missiyasını tam şəkildə yerinə yetirməyə başlayacaq. Gələn il üçün təfərrüatlı cədvəl hələ açıqlanmayıb, lakin bütün dünyada astronomlar indiyə qədər yaradılmış ən güclü kosmik teleskopdan ilk məlumatı səbirsizliklə gözləyirlər.
Siz Ukraynaya rus işğalçılarına qarşı mübarizədə kömək edə bilərsiniz. Bunun ən yaxşı yolu Ukrayna Silahlı Qüvvələrinə pul köçürməkdir Savelife və ya rəsmi səhifə vasitəsilə NBU.
Səhifələrimizə abunə olun Twitter və Facebook.
Həmçinin oxuyun: