Телескоп JWST: самый дорогой и мощный инструмент астрономии
На орбиту готовится отправиться уникальный инструмент стоимостью около 10 миллиардов долларов, оснащенный зеркалами с золотым покрытием. Речь идет о космическом телескопе Джеймса Уэбба (JWST), который станет новым окном человечества в глубины Вселенной.
Телескоп займет позицию в точке Лагранжа L2 на расстоянии примерно 1,5 миллиона километров от Земли. С этой уникальной орбиты он сможет заглянуть в такие уголки космоса, которые ранее были недоступны для наблюдения. В поле его зрения попадут первые звезды, родившиеся после Большого взрыва, самые далекие галактики и атмосферы экзопланет.
Долгожданный запуск этого революционного инструмента запланирован на 18 декабря 2021 года. Телескоп назван в честь Джеймса Уэбба, администратора NASA, руководившего агентством в ключевой период 1960-х годов, включая программу «Аполлон».
Преемник, а не замена: JWST и Хаббл
Изначально проект назывался «Космический телескоп нового поколения». JWST присоединится к легендарному космическому телескопу «Хаббл», который уже более трех десятилетий, находясь на высоте 540 км над Землей, предоставляет человечеству беспрецедентно четкие изображения галактик, туманностей и планет. Однако JWST не является простой заменой стареющего «Хаббла» — это его научный преемник с принципиально новыми возможностями.
Вот ключевые отличия, которые позволят JWST увидеть то, что недоступно «Хабблу»:
Слева представлен телескоп Уэбба, справа — Хаббл.
Главное преимущество: размер имеет значение
Основной параметр любого телескопа — размер его зеркала, собирающего свет. Чем больше зеркало, тем более тусклые и далекие объекты можно наблюдать. Если представить частицы света (фотоны) в виде шариков, а зеркало телескопа — в виде ведра, то JWST обладает самым большим «ведром» из когда-либо запускавшихся в космос.
Диаметр зеркала «Хаббла» составляет 2,4 метра, в то время как сегментированное зеркало JWST имеет диаметр 6,5 метров. Его общая светособирающая площадь составляет около 25 квадратных метров, что примерно в 6 раз больше, чем у «Хаббла». Это позволяет улавливать значительно больше света от чрезвычайно далеких объектов.
Сравнение размеров зеркал у телескопов.
Эта способность критически важна для изучения самых первых звезд и галактик, сформировавшихся более 13 миллиардов лет назад. Из-за постоянного расширения Вселенной свет от этих объектов проходит к нам миллиарды световых лет. Наблюдая такой свет, мы буквально заглядываем в глубокое прошлое. Даже свет от нашего Солнца показывает его таким, каким оно было 8 минут назад — время, необходимое фотонам, чтобы достичь Земли.
Видеть невидимое: инфракрасный глаз Вселенной
Ключевое технологическое отличие JWST — диапазон наблюдений. «Хаббл» работает преимущественно в ультрафиолетовом и видимом свете. JWST же является инфракрасным телескопом, что открывает перед астрономами принципиально новые горизонты.
Почему инфракрасный свет так важен?
Вселенная наполнена гигантскими облаками космической пыли и газа, которые непрозрачны для видимого света, скрывая от нас процессы звездообразования и ядра галактик. Однако инфракрасное излучение, имеющее большую длину волны, способно проходить сквозь эти плотные облака, почти не рассеиваясь.
Наглядный пример — туманность Киля, одно из самых больших и ярких облаков пыли и газа в нашей Галактике. Сравнение снимков, сделанных «Хабблом» в видимом и инфракрасном свете, показывает разительный контраст: инфракрасное изображение reveals множество звезд, полностью скрытых за пылевыми завесами на обычном снимке.
Это поистине приоткрывает завесу тайн космоса...
Способность видеть в инфракрасном диапазоне позволит JWST изучать состав атмосфер далеких экзопланет, искать в них признаки возможной жизни, наблюдать рождение звезд внутри пылевых коконов и увидеть свет первых галактик, «растянувшийся» в инфракрасную область из-за расширения Вселенной (красное смещение).
#космос #тайны космоса #будущее человечества #JWST #телескоп хаббл #телескоп уэбба #технологии будущего #машиностроение
Обратите внимание: Главное в космосе на 2021 год.
Еще по теме здесь: Космос.
Источник: Новый глаз для человечества, в космосе.