NASA 12-yil 2022-iyulda Jeyms Uebb kosmik teleskopi (JWST) tomonidan olingan birinchi suratlarni taqdim etishni rejalashtirmoqda. Ular astronomiyadagi keyingi davrning boshlanishini belgilaydi, chunki Uebb - hozirgacha qurilgan eng katta kosmik teleskop - koinotning mavjudligining dastlabki daqiqalari haqidagi savollarga javob berishga yordam beradigan va astronomlarga ekzosayyoralarni batafsilroq o'rganishga imkon beradigan ilmiy ma'lumotlarni to'plashni boshlaydi. hech qachon. Ammo bu eng qimmatli teleskopning asosiy vaqtga tayyor bo'lishini ta'minlash uchun qariyb sakkiz oylik sayohat, sozlash, sinov va kalibrlash kerak bo'ldi.
Eng kuchli bo'sh joy teleskop orbitaga chiqqandan so'ng kosmosga, va shuning uchun o'tmishda orqaga qaraydi, bu astronomlarga Katta portlashdan ko'p o'tmay mavjud bo'lgan sharoitlarni ko'rish imkonini beradi.
NASA teleskopi uchun hammasi qaerdan boshlanadi?
Bizning Somon yo'li galaktikamizda teleskop quyosh tizimidan tashqaridagi olamlarni - quyoshdan tashqari sayyoralar yoki ekzosayyoralarni - organik molekulalar va suv kabi hayotning aniq belgilari uchun atmosferalarini o'rganadi.
25-yil 2021-dekabrda Jeyms Uebb teleskopi muvaffaqiyatli ishga tushirilgandan so‘ng, jamoa uni oxirgi orbital holatiga ko‘chirish, teleskopni qismlarga ajratish va narsalar sovib bo‘lgach, bortdagi kameralar va datchiklarni kalibrlash bo‘yicha uzoq jarayonni boshladi. Ishga tushirish muammosiz o'tdi. NASA olimlarining birinchi e'tiboriga tushgan narsalardan biri bu teleskop bortida orbitasini kelajakda o'zgartirish uchun kutilganidan ko'ra ko'proq yoqilg'i qolgani edi. Bu Webbga missiyaning dastlabki 10 yillik maqsadidan ancha uzoqroq ishlash imkonini beradi.
Uebbning Oyga sayohati orbitadagi so'nggi manziligacha bo'lgan birinchi vazifa teleskopni joylashtirish edi. Bu teleskopni sovutishga yordam beradigan quyosh niqobini o'rnatishdan boshlab muammosiz o'tdi. Keyin ko'zgularning hizalanishi va sensorlarning kiritilishi bor edi. Muhandislar bashorat qilganidek, Webby kameralari sovib ketayotgan edi va jamoa birinchi yoqqan asbob yaqin infraqizil kamera yoki NIRCam edi. NIRCam koinotdagi eng qadimgi yulduzlar yoki galaktikalar chiqaradigan zaif infraqizil nurni o'rganish uchun mo'ljallangan. Lekin keyin nima?
Shuningdek, qiziqarli:
Infraqizil diapazondagi dastlabki koinot
Yorug'lik kosmosda sayohat qilish uchun cheklangan vaqtni talab qilganligi sababli, astronomlar ob'ektlarga qaraganlarida, ular aslida o'tmishga qarashadi. Quyoshdan keladigan yorug'lik Yerga yetib borishi uchun taxminan etti daqiqa davom etadi, shuning uchun biz Quyoshga qaraganimizda, biz uni etti daqiqa oldingi kabi ko'ramiz.
Biz uzoqdagi ob'ektlarni asrlar yoki ming yillar oldin bo'lgani kabi ko'ramiz va biz eng uzoqdagi ob'ektlar va galaktikalarni Yer paydo bo'lishidan oldin ham kuzatamiz va biz ularni ko'rgan vaqtga kelib, ular tubdan o'zgarishi yoki hatto yo'q qilinishi mumkin.
JWST shunchalik kuchliki, u koinotni taxminan 13,6 milliard yil oldin, biz Katta portlash deb ataydigan dastlabki tez inflyatsiya davridan 200 million yil o'tib mavjud bo'lganini kuzatish imkoniyatiga ega bo'ladi. Bu insoniyat ko'rgan eng qadimiy o'tmishdir. JWST-ni dastlabki koinotni tasvirlash uchun kuchli vositaga aylantiradigan narsa shundaki, u elektromagnit spektrning infraqizil mintaqasida kuzatishlarini olib boradi.
Yorug'lik bizga bu uzoq manbalardan kelganda, koinotning tezlashib borayotgan kengayishi bu yorug'likni cho'zadi. Bu shuni anglatadiki, bu dastlabki yulduzlar va galaktikalardan keladigan yorug'lik yaqin atrofdagi yulduzlar va galaktikalar yorug'ligiga o'xshash bo'lsa-da, uning to'lqin uzunligi elektromagnit spektrning infraqizil mintaqasiga "siljiydi".
Eng uzoq va eng qadimgi galaktikalar
Observatoriyaning dastlabki galaktikalarni aniqlash usullaridan biri oltita eng uzoq va eng yorqin kvazarlarni kuzatishdir. Kvazarlar faol galaktik yadrolarning (AGN) markazida joylashgan va o'ta massali qora tuynuklar bilan oziqlanadi. Ular ko'pincha ular joylashgan galaktikadagi barcha yulduzlarning birlashgan nurlanishidan yorqinroqdir.
JWST jamoasi tomonidan tanlangan kvazarlar eng yorqinlari qatoriga kiradi, ya'ni ularni oziqlantiradigan qora tuynuklar ham eng kuchli, gaz va changni eng yuqori tezlikda iste'mol qiladi, aniqrog'i to'playdi. Ular atrofdagi gazni isitadigan va uni tashqariga suradigan juda katta energiya ishlab chiqaradi va galaktikalar orqali yulduzlararo kosmosga otilib chiqadigan kuchli samolyotlarni yaratadi.
JWST tadqiqotchilari atrofdagi galaktikalarga sezilarli ta'sir ko'rsatadigan kvazarlardan ularning evolyutsiyasini tushunish uchun foydalanishdan tashqari, koinot tarixidagi Reionizatsiya davri deb nomlangan davrni o'rganish uchun ham kvazarlardan foydalanadilar. Bu koinot eng shaffof bo'lib, yorug'lik erkin harakatlanishiga imkon bergan payt edi. Bu galaktikalararo muhitdagi neytral gazning zaryadlangan yoki ionlanganligi sababli sodir bo'ldi.
JWST buni biz va kvazar o'rtasidagi gazni o'rganish uchun fon yorug'lik manbalari sifatida yorqin kvazarlardan foydalanib tekshiradi. Yulduzlararo gaz qanday yorug'likni yutishini kuzatish orqali tadqiqotchilar yulduzlararo gazning neytral yoki ionlanganligini aniqlashlari mumkin bo'ladi.
Bir vaqtning o'zida 100 ta galaktika
JWST koinotni kuzatishda foydalanadigan asboblardan biri bu Yaqin infraqizil spektrograf (NIRSpec). Ushbu asbob Hubble kosmik teleskopi tomonidan olingan minglab galaktikalarning keng burchakli tasviri kabi kuzatadigan galaktikalarning vizual ajoyib tasvirlarini yaratmaydi (quyida tasvirlangan). Buning o'rniga, bu galaktikalar haqida muhim spektrografik ma'lumotlarni taqdim etadi va ularning ko'pchiligini bir vaqtning o'zida ko'rishga imkon beradi.
Ushbu galaktikalarning spektrlari, xususan, kimyoviy tarkibi haqida juda ko'p ma'lumotlarni o'z ichiga oladi. Ushbu kompozitsiyalarni o'rganish orqali tadqiqotchilar galaktikalar o'zlarining gaz tarkibini yulduzlarga qanchalik tez aylantirishi mumkinligini ko'rishadi va shu bilan koinot evolyutsiyasini yaxshiroq tushunishadi.
Buni kerakli aniqlik bilan amalga oshirish uchun katta miqdordagi yorug'likni blokirovka qilish kerak va bu odatda bir vaqtning o'zida bitta ob'ektni o'rganishni anglatadi. JWST o'rganmoqchi bo'lgan ba'zi ob'ektlar shunchalik uzoqdaki, ularning yorug'ligi nihoyatda xira, ya'ni spektral rasmni yaratish uchun etarli ma'lumot to'plash uchun ularni yuzlab soat davomida kuzatish kerak.
Yaxshiyamki, NIRSpec gofret shaklida joylashtirilgan, inson sochi o'lchamidagi mikroshutlerli chorak million individual derazalar bilan jihozlangan. Bu shuni anglatadiki, ushbu jalyuzlarning naqshini sozlash orqali JWST bir vaqtning o'zida kuzatish uchun ko'p sonli ob'ektlarni bir ko'rinishda kuzatish imkoniyatiga ega bo'ladi va u osmondagi ob'ektlarning istalgan maydoni uchun dasturlashtiriladi. NASA hisob-kitoblariga ko'ra, bu NIRSpec-ga bir vaqtning o'zida 100 ta observatoriyadan spektrlarni yig'ish imkonini beradi, bu boshqa hech qanday spektroskop qila olmagan.
Shuningdek o'qing:
- Kvant fizikasining 100 yili: 1920-yillardagi nazariyalardan kompyuterlargacha.
- O'ylash uchun 5 ta kelajakdagi kosmik missiyalar
Yupiter kattaligidagi ekzosayyoralar
1990-yillarning oʻrtalaridan va Quyoshga oʻxshash yulduz atrofida aylanuvchi sayyora topilganidan beri bizning ekzosayyoralar katalogimiz kengayib, 4 dan ortiq tasdiqlangan olamlarni oʻz ichiga oladi. Ushbu olamlarning aksariyati, shu jumladan 51 yilda Mishel Mayor va Dide Kaloning Shveytsariya jamoasi tomonidan kashf etilgan 1995 Pegasi b ekzosayyorasi issiq Yupiterlardir. Ushbu ekzosayyoralar o'z yulduzlarini yaqin masofada aylanib, odatda bir necha soat ichida inqilobni yakunlaydi, bu ularni ekzosayyoralarni kuzatish texnikasi yordamida aniqlashni osonlashtiradi.
Bu olamlar ko'pincha o'zlarining yulduzlari bilan to'lqinli ravishda bog'lanadi, demak, bir tomon, abadiy kun tomoni juda issiq. Yaqinda Hubble bortidagi spektroskopik kamera tomonidan kuzatilgan WASP-121b bunday dunyoning yorqin misolidir. Quyosh sistemamizdagi Yupiterdan bir oz kattaroq, temir va alyuminiy bu sayyoraning kunduzi tomonida bug'lanadi va bu bug' tovushdan tez shamollar tomonidan tungi tomonga o'tadi. Ushbu elementlar sovib ketganda, ular metall yomg'ir shaklida yog'adi, alyuminiyning bir qismi boshqa elementlar bilan qo'shilib, suyuq yoqut va sapfir yomg'irlari shaklida cho'kishi mumkin.
Bu gigant sayyoralarning ota-yulduzlariga yaqinligi, to'lqin kuchlarining ularga regbi to'pi shaklini berishiga olib kelishi mumkin. WASP-103b ekzosayyorasiga nima bo'ldi. JWST rolining bir qismi Yerdan million km uzoqlikda joylashgan bu agressiv sayyoralarning muhiti va atmosferasini o'rganish bo'ladi.
Super Yerlar
Koinot teleskopi kuzatish uchun foydalanadigan ekzosayyoralarning yana bir toifasi super-erlar deb ataladi. Bular Yerdan 10 baravar kattaroq, ammo Neptun yoki Uran kabi muz gigantlaridan engilroq bo'lishi mumkin bo'lgan dunyolardir.
Super-Erlar bizning sayyoramiz kabi toshloq bo'lishi shart emas, lekin gaz yoki hatto gaz va tosh aralashmasidan iborat bo'lishi mumkin. NASAning ta'kidlashicha, 3 dan 10 gacha Yer massalari oralig'ida turli xil sayyora tarkibi bo'lishi mumkin, jumladan, suv olamlari, qor to'pi sayyoralari yoki Neptun kabi asosan zich gazdan tashkil topgan sayyoralar.
NASA JWST radariga tushadigan dastlabki ikkita super-yer lava bilan qoplangan 55 Cancri e, 41 yorug'lik yili uzoqlikdagi tosh sayyora va Yerdan ikki baravar katta bo'lgan LHS 3844b bo'ladi. Oyga o'xshash toshli yuzaga ega, ammo muhim atmosferadan mahrum.
Bu ikkala olam ham biz bilganimizdek hayot uchun juda yaroqsiz ko'rinadi, ammo JWST tomonidan o'rganiladigan Somon Yo'lining turli joylaridagi boshqa ekzosayyoralar yanada istiqbolli bo'lishi mumkin.
Shuningdek, qiziqarli:
- 10 yilda qora tuynuklar haqida bilib olgan 2021 ta eng g'alati narsa
- Terraforming Mars: Qizil sayyora yangi Yerga aylanishi mumkinmi?
TRAPPIST-1 tizimi
Birinchi operatsion tsikl davomida teleskop Yerdan 1 yorug'lik yili uzoqlikda joylashgan TRAPPIST-41 tizimini yaqindan o'rganadi. 2017 yilda kashf etilgan ushbu sayyora tizimini g'ayrioddiy qiladigan narsa shundaki, uning ettita tosh dunyosi ularning yulduzlarining faol zonasida mavjud bo'lib, u hozirgacha kashf etilgan eng katta potentsial yashash mumkin bo'lgan yer dunyosiga aylanadi.
Astronomlar yulduz atrofida yashash uchun qulay zonani harorat suyuq suv mavjud bo'lishiga imkon beradigan mintaqa sifatida belgilaydilar. Bu mintaqa suyuq suv mavjud bo'lishi uchun juda issiq ham, juda sovuq ham emasligi sababli, u ko'pincha Goldilocks zonasi deb ataladi.
Biroq, bu zonada bo'lish sayyorada yashashga yaroqli degani emas. Venera ham, Mars ham Quyosh atrofidagi zonada joylashgan va hech bir sayyora, biz tushunganimizdek, turli sharoitlar tufayli hayotni qulay tarzda qo'llab-quvvatlamaydi. Sayyoralar jamiyati boshqa omillar, masalan, quyosh shamolining kuchi, sayyora zichligi, katta yo'ldoshlarning ustunligi, sayyora orbitasining yo'nalishi va sayyoraning aylanishi (yoki ularning aniq etishmasligi) asosiy omillar bo'lishi mumkinligini taklif qiladi. yashash uchun.
Organik molekulalar va sayyora tug'ilishi
NASA JWST tomonidan koinotni infraqizil tadqiq qilishning afzalliklaridan biri yulduzlararo gaz va changning zich va massiv bulutlariga nazar tashlash qobiliyatidir. Garchi bu unchalik hayajonli tuyulmasa-da, bu yulduzlar va sayyoralar tug'iladigan va yulduz bog'chalari deb ataladigan joylar ekanligini hisobga olsangiz, istiqbol yanada jozibali bo'ladi.
Kosmosning bu hududlarini ko'rinadigan yorug'lik spektrida kuzatish mumkin emas, chunki chang tarkibi ularni shaffof qiladi. Biroq, bu chang elektromagnit nurlanishning infraqizil to'lqin uzunligi oralig'ida tarqalishiga imkon beradi. Bu shuni anglatadiki, JWST bu gaz va chang bulutlarining zich hududlarini ular qulashi va yulduzlar hosil qilishini o'rganishi mumkin.
Bundan tashqari, kosmik teleskop yosh yulduzlarni o‘rab turgan va sayyoralarni tug‘diruvchi chang va gaz disklarini ham o‘rganishi mumkin bo‘ladi. U nafaqat Quyosh tizimidagi sayyoralar, jumladan, Yer ham qanday paydo bo'lishini, balki hayot uchun muhim bo'lgan organik molekulalarning ushbu protoplanetar disklar ichida qanday taqsimlanishini ham ko'rsatishi mumkin.
Va, xususan, JWSTni kuzatish uchun vaqtlari bo'lgan tadqiqotchilar tomonidan ishlaydigan bitta yulduzli bolalar bog'chasi mavjud.
Shuningdek o'qing:
- Qizil sayyorani kuzatish: Mars illuziyalari tarixi
- Ilmiy nuqtai nazardan teleportatsiya va uning kelajagi
Yaratilish ustunlari
Yaratilish ustunlari insoniyat tomonidan tasvirlangan eng yorqin va eng go'zal kosmik manzaralardan biridir. Yaratilish ustunlarining (quyida tasvirlangan) go'zal tasvirlarini olgan Hubble kosmik teleskopi yorug'lik yiliga teng bo'lgan gaz va changdan iborat bu baland minoralarga chuqur nazar tashlashga muvaffaq bo'ldi.
Burgut tumanligida va Yerdan 6500 yorug'lik yili uzoqlikdagi Ilon yulduz turkumida joylashgan, shaffof bo'lmagan ustunlar - Yaratilish ustunlari - kuchli yulduz shakllanishi joylari. Ustunlar ichidagi yulduzlarning tug'ilish jarayonlari tafsilotlarini to'plash uchun Xabbl ularni optik va infraqizil nurlarda kuzatdi.
Infraqizil yorug'lik Yaratilish ustunlarida sodir bo'layotgan jarayonlarni kuzatish uchun zarurdir, chunki boshqa mangerlarda bo'lgani kabi, ko'rinadigan yorug'lik bu emissiya tumanligining zich changiga kira olmaydi.
Hubble ko'rinadigan yorug'lik uchun optimallashtirilgan, ammo u hali ham ustunlarning ajoyib infraqizil tasvirlarini olishga muvaffaq bo'ldi va ular ichida yashaydigan ba'zi yosh yulduzlarni ko'rsatdi. Bu JWST jamoasini hayajonga solgan narsa - ularning kuchli infraqizil kosmik teleskopi kosmosning bu ajoyib hududini ochib beradi.
Yupiter, uning halqalari va yo'ldoshlari
Quyosh tizimidagi kosmik teleskopning nishonlaridan biri eng katta sayyora, gaz giganti Yupiter bo'ladi. NASA ma'lumotlariga ko'ra, 40 dan ortiq tadqiqotchilardan iborat guruh Yupiter, uning halqa tizimi va ikkita yo'ldoshi: Ganimed va Ioni o'rganadigan kuzatuv dasturini ishlab chiqdi. Bu Quyosh tizimidagi birinchi teleskop tadqiqotlaridan biri bo'lib, uni gaz gigantining yorqinligiga nisbatan kalibrlashni talab qiladi va shu bilan birga uning ancha xiralashgan halqa tizimini kuzatish imkoniyatiga ega bo'ladi.
Yupiterni kuzatuvchi JWST jamoasi sayyoraning 10 soatlik kunini ham hisobga olishi kerak. Buning uchun beshinchi sayyoraning Quyoshdan tez orbitada aylanuvchi ma'lum bir hududini, masalan, Quyosh tizimidagi eng katta bo'ron, butun Yerni qamrab oladigan darajada chuqur va keng bo'lgan "Buyuk Qizil nuqta"ni o'rganish uchun alohida tasvirlarni "tikish" kerak bo'ladi. .
Astronomlar Buyuk Qizil nuqta ustidagi atmosfera haroratining tebranishlari sababini, Yupiterning g‘ayrioddiy xira halqalarining xususiyatlarini va Yupiterning yo‘ldoshi Ganimed yuzasi ostida sho‘r suvdan iborat suyuq okean mavjudligini yaxshiroq tushunishga harakat qilishadi.
Asteroidlar va Yerga yaqin ob'ektlar
JWST Quyosh tizimida o'ynaydigan boshqa muhim rollardan biri bu asteroidlarni va tizimning boshqa kichik jismlarini infraqizil diapazonda o'rganishdir. Tadqiqot NASA tomonidan "Yerga yaqin ob'ektlar" (NEO) deb tasniflangan narsalarni o'z ichiga oladi, ular yaqin atrofdagi sayyoralarning tortishish kuchi ta'sirida orbitalarga surilgan kometalar va asteroidlar bo'lib, ular Yer yaqiniga kirishga imkon beradi.
JWST infraqizil diapazonda asteroidlar va NEOlarni kuzatishni amalga oshiradi, bu yerga asoslangan teleskoplar yoki kamroq kuchli kosmik teleskoplar yordamida Yer atmosferasidan mumkin emas. Ushbu asteroidlarni baholashning maqsadi bu jismlar yuzasidan yorug'likning yutilishi va emissiyasini o'rganish bo'ladi, bu ularning tarkibini yaxshiroq tushunishga yordam beradi. JWST, shuningdek, astronomlarga asteroidlarning shakllarini, ularning chang tarkibini va ular qanday gaz chiqarishini yaxshiroq tasniflash imkonini beradi.
Asteroidlarni o'rganish 4,5 milliard yil oldin Quyosh tizimi va uning sayyoralarining tug'ilishini tushunishga intilayotgan olimlar uchun juda muhimdir. Buning sababi shundaki, ular sayyoralar paydo bo'lganida mavjud bo'lgan, kichikroq sayyora hosil qiluvchi jismlarning tortishish kuchidan qochib ketgan "buzilmagan" materiallardan iborat.
Sayyoralar, yulduzlar va galaktikalarning dastlabki lahzalarini o'rganish bilan bir qatorda, bu missiya JWST fanning eng fundamental sirlarini qanday hal qilishini yana bir bor namoyish etadi.
Keyingisi nima?
15-yil 2022-iyun holatiga ko‘ra, barcha NASA Webb asboblari yoqilgan va birinchi suratlar olingan. Bundan tashqari, to'rtta tasvirlash rejimi, uchta vaqt seriyasi rejimi va uchta spektroskopik rejim sinovdan o'tkazildi va sertifikatlandi, faqat uchtasi qoldi. Yuqorida aytib o'tilganidek, 12 iyul kuni NASA Webbning imkoniyatlarini aks ettiruvchi tizer kuzatuvlari to'plamini chiqarishni rejalashtirmoqda. Ular koinot tasvirlarining go'zalligini namoyish etadi, shuningdek astronomlarga ular oladigan ma'lumotlarning sifati haqida tasavvur beradi.
12-iyuldan so‘ng Jeyms Uebb kosmik teleskopi o‘zining ilmiy missiyasi ustida to‘liq ishlay boshlaydi. Kelgusi yil uchun batafsil jadval hali e'lon qilinmagan, biroq butun dunyo astronomlari hozirgacha qurilgan eng kuchli kosmik teleskopning birinchi ma'lumotlarini intiqlik bilan kutishmoqda.
Siz Ukrainaga rus bosqinchilariga qarshi kurashda yordam bera olasiz. Buning eng yaxshi yo'li - Ukraina Qurolli Kuchlariga pul mablag'larini berishdir Savelife yoki rasmiy sahifa orqali NBU.
Bizning sahifalarimizga obuna bo'ling Twitter va Facebook.
Shuningdek o'qing:
