Ang NASA/ESA/CSA James Webb Space Telescope ay madalas na tinutukoy bilang ang kahalili sa NASA/ESA Hubble Space Telescope. Sa katunayan, ito ang kahalili ng higit pa. Sa pagsasama ng Mid-Infrared Instrument (MIRI), nagtagumpay din ang Webb sa mga infrared space telescope tulad ng Space Infrared Observatory (ISO) ng ESA at Spitzer Space Telescope ng NASA.
Sa mid-infrared range, ang uniberso ay ibang-iba sa kung ano ang nakasanayan nating makita ng ating mga mata. Lumalawak mula 3 hanggang 30 micrometers, nakakakita ang mid-infrared ng mga celestial na bagay na may temperatura sa pagitan ng 30 at 700º C. Sa mode na ito, kumikinang nang maliwanag ang mga bagay na mukhang madilim sa nakikitang liwanag na mga larawan.
"Ito ay isang napaka-kagiliw-giliw na hanay ng wavelength sa mga tuntunin ng chemistry na maaaring gawin at kung paano mo mauunawaan ang proseso ng pagbuo ng bituin at kung ano ang nangyayari sa mga core ng mga kalawakan," sabi ni Gillian Wright, punong imbestigador ng European consortium na bumuo ng instrumento ng MIRI. - Ang aming unang tunay na mid-infrared na sulyap ng espasyo ay nakuha gamit ang ISO, na gumana mula Nobyembre 1995 hanggang Oktubre 1998. Pagdating sa orbit noong 2003, gumawa ng karagdagang pag-unlad ang Spitzer sa mga katulad na wavelength. Parehong na-highlight ng ISO at Spitzer ang pangangailangan para sa mid-infrared na mga kakayahan na may mas malalaking lugar ng pagkolekta para sa mas mahusay na sensitivity at angular resolution upang matugunan ang maraming mahahalagang katanungan sa astronomy."
Si Jillian at ang iba ay nagsimulang mangarap ng isang instrumento na nakakakita ng mid-infrared sa matingkad na detalye. Sa kasamaang palad para sa kanila, nakita ng ESA at NASA ang mas maiikling wavelength ng near-infrared bilang pangunahing target ng Webb. Pinangunahan ng ESA ang pagbuo ng isang near-infrared spectrometer na tinatawag na NIRSpec, habang ang NASA ay naglalayon para sa isang thermal imager na tinatawag na NIRCam.
Hindi napigilan, nang ipahayag ng ESA ang isang tawag para sa mga aplikasyon upang pag-aralan ang near-infrared spectrometer nito, nakakita ng pagkakataon si Jillian at ang kanyang mga kasamahan. "Pinamunuan ko ang isang koponan na nagpadala ng medyo matapang na tugon. Sinabi nito na pag-aaralan namin ang near-infrared spectrograph, ngunit magkakaroon din kami ng karagdagang channel na haharap sa lahat ng mid-infrared na pag-aaral sa agham na ito. At ipinakita namin ang isang pang-agham na kaso kung bakit magiging kahanga-hanga ang mid-infrared astronomy sa Webb, "sabi niya.
Bagama't hindi nanalo ang kanyang koponan sa partikular na kontratang iyon, nakatulong ang matapang na hakbang na itaas ang profile ng mid-infrared astronomy sa Europe, at siya mismo ay inanyayahan na kumatawan sa mga pang-agham na interes sa isa pang pag-aaral ng ESA na sinusuri ang kapasidad ng industriya ng Europa na bumuo ng mga infrared na instrumento . Sa suporta ng mga institusyong pang-akademiko mula sa buong Europa, bahagi ng pananaliksik na ito ay nakatuon sa mga instrumento sa mid-infrared range.
Ang mga resulta ay lubhang nakapagpapatibay, tulad ng mga resulta ng parallel na pag-aaral na pinangunahan ng US, na ang interes sa naturang aparato ay naging mas malaki. Ang pagkakaroon ng pag-assemble ng isang internasyonal na grupo ng mga siyentipiko at inhinyero sa Europa na handang magdisenyo at bumuo ng instrumento - at, mahalaga, makalikom ng pera para gawin ito - Jillian at ang kanyang mga kasamahan ay hinikayat at unti-unting nakumbinsi ang ESA at NASA na isama ito sa Programa sa Webb.
Ang pagpapalawak ng pamumuno sa Europa sa ganitong paraan ng pagtatrabaho sa larangan ng internasyonal na pakikipagtulungan sa US, sa punong-punong misyon ng NASA, kung saan kakaiba ang kultura ng paggawa ng instrumento, ay hindi isang garantisadong recipe para sa tagumpay. "Ang pinakamalaking takot ay ang pagiging kumplikadong ito ang magiging pinakamalaking banta sa instrumento," sabi ni José Lorenzo Alvarez, manager ng MIRI instrument sa ESA. Ngunit ang panganib ay nagbunga.
Bilang karagdagan sa pag-akit ng sarili nilang mga pondo, nakatanggap ang consortium ng isa pang caveat: hindi dapat makaapekto ang instrumento sa operating temperature at optika ng Webb. Sa madaling salita, mananatiling naka-optimize ang teleskopyo para sa mga instrumentong malapit sa infrared, at kukunin ng MIRI ang anumang makukuha nito. Ito ay maglilimita sa pagganap ng instrumento nang higit sa sampung micrometer, ngunit para kay Jillian ito ay isang maliit na presyo na babayaran.
Isa sa pinakamalaking teknolohikal na hadlang ay ang MIRI ay kailangang gumana sa mas mababang temperatura kaysa sa malapit-infrared na mga instrumento. Nagawa ito gamit ang mekanismong cryocooler na ibinigay ng Jet Propulsion Laboratory ng NASA. Upang maging sensitibo sa mga mid-infrared na alon, ang MIRI ay gumagana sa temperatura na humigit-kumulang -267°C.
Ito ay mas mababa kaysa sa average na temperatura ng ibabaw ng Pluto na humigit-kumulang 40 Kelvin (-233°C). Nagkataon, ito ang temperatura kung saan gumagana ang iba pang mga instrumento at ang teleskopyo. Ang parehong temperatura ay napakababa, ngunit dahil sa pagkakaibang ito, ang init mula sa teleskopyo ay tatagos pa rin sa MIRI kapag ito ay nakakabit sa teleskopyo kung hindi sila thermally isolated sa isa't isa.
Ang isa pang hamon ay ang limitadong espasyo na magagamit para sa instrumento sa teleskopyo. Ito ay mas mahirap dahil ang MIRI ay dapat na epektibong dalawang instrumento sa isa - isang imager at isang spectrometer. Nangangailangan ito ng ilang matalinong gawaing disenyo.
Kahit na matapos ang instrumento at naihatid sa NASA para sa pagsasama sa natitirang bahagi ng teleskopyo, ang koponan ay nahaharap sa higit pang mga hamon.
Ang napakakomplikadong teleskopyo ay mas matagal na binuo kaysa sa naisip ng sinuman, ibig sabihin, ang MIRI at iba pang mga instrumento ay kailangang manatili sa Earth nang mas matagal kaysa sa orihinal na binalak.
Pagkatapos, noong Araw ng Pasko 2021, inihatid ng Ariane 5 na sasakyang panglunsad ng ESA ang spacecraft sa orbit sa isang perpektong paglulunsad. Sa mga sumunod na linggo at buwan, inihanda ng mga ground team ang teleskopyo at mga instrumento nito at ibinigay ang mga ito sa mga siyentipiko. Kasama ng iba pang mga instrumento, ang MIRI ay nagpapadala na ngayon ng data na pinangarap lang ng mga siyentipiko.
Ang data ng MIRI ay malawak na itinampok sa mga pinakaunang larawan sa Webb, kabilang ang "mga bundok" at "mga lambak" ng Carina Nebula, ang nakikipag-ugnayang pangkat ng kalawakan na si Stefan Quintet, at ang Southern Ring Nebula. Ang mga kasunod na larawan ay nagpatuloy sa pagtaas ng bar sa mga tuntunin ng parehong kagandahan at agham. Gayunpaman, dahil ang MIRI ay isang malaking hakbang pasulong mula sa anumang nakaraang instrumento sa mid-infrared, ang bar ay itinataas din sa mga tuntunin ng mga kakayahan sa interpretasyon ng imahe.
Ngunit ito ang kakanyahan ng advanced na agham, at ang mga astronomo ay nagmamadali na upang bumuo ng mas detalyadong mga modelo ng computer na maaaring sabihin sa kanila ang higit pa tungkol sa iba't ibang mga pisikal na proseso na nagiging sanhi ng data na lumitaw sa mid-infrared na hanay.
Ang MIRI, kasama ang iba pang mga tool sa Web, ay may potensyal na isulong ang bawat larangan ng astronomiya. Ito ang uri ng pagbabagong agham na nagiging posible lamang sa pamamagitan ng makabuluhang pagpapalawak ng mga posibilidad. At ito ay isang mahusay na testamento sa pagtutulungan ng magkakasama at internasyonal na pakikipagtulungan na nagpunta sa pagbuo ng teleskopyo sa pangkalahatan, at MIRI sa partikular.
Matutulungan mo ang Ukraine na labanan ang mga mananakop na Ruso. Ang pinakamahusay na paraan upang gawin ito ay ang mag-abuloy ng mga pondo sa Armed Forces of Ukraine sa pamamagitan ng Savelife o sa pamamagitan ng opisyal na pahina NBU.
Basahin din:
- Nakita ni Hubble ang isang pares ng mga bagay na Gerbig-Aro sa konstelasyon ng Orion
- Pag-aaralan ng James Webb Telescope ang mga habitable exoplanets