Космический телескоп "Джеймс Уэбб" запущен 25 декабря 2021 года.
Космический телескоп NASA имени Джеймса Уэбба — инфракрасная космическая обсерватория, которая стартовала 25 декабря 2021 года с космодрома Европейского Космического Агентства в Куру во Французской Гвиане в 7:20 утра по восточному времени (1220 GMT; 9:20 утра по местному времени в Куру) на борту ракеты Ariane 5 компании Arianespace.
NASA выпустит первые научные изображения с "Уэбба" 12 июля. За ходом событий можно наблюдать непосредственно на сайте агентства.
Космический телескоп "Джеймс Уэбб" стоимостью 10 миллиардов долларов — самый большой и мощный космический телескоп NASA будет исследовать космос, чтобы раскрыть историю Вселенной от её возникновения до образования чужих планет и далее. Он является одной из Великих обсерваторий NASA — огромных космических инструментов, включающих в себя такие, как космический телескоп Хаббл, позволяющих заглянуть в глубины космоса.
Космическому телескопу Джеймса Уэбба потребовалось 30 дней, чтобы преодолеть почти 1,5 миллиона километров)до своего постоянного дома: точки Лагранжа — гравитационно-стабильного места в космосе. Телескоп прибыл в L2, вторую точку Лагранжа между Солнцем и Землей, 24 января 2022 года. L2 — это точка в космосе рядом с Землей, расположенная напротив Солнца; эта орбита позволит телескопу оставаться на одной линии с Землёй, когда он будет двигаться по орбите вокруг Солнца. Это популярное место для нескольких других космических телескопов, включая космический телескоп "Гершель" и космическую обсерваторию "Планк".
По данным NASA , космический телескоп Джеймса Вебба будет сосредоточен на четырёх основных областях: первый свет во Вселенной, сборка галактик в ранней Вселенной, рождение звёзд и протопланетных систем, а также планеты (включая происхождение жизни).
В настоящее время телескоп James Webb проходит серию научных и калибровочных тестов (откроется в новой вкладке).
17 июня NASA объявило, что James Webb прошёл примерно половину пути в проверке своих инструментов.
На сегодняшний день 7 из 17 режимов работы инструментов "Вебба" готовы к науке. - сообщило NASA в Твиттере
Подробный список "контрольных" режимов инструментов также доступен на веб-странице агентства "Где находится Вебб" .
Ожидается, что мощный космический телескоп "Джеймс Уэбб" также будет делать удивительные фотографии небесных объектов, как и его предшественник - космический телескоп "Хаббл". К счастью для астрономов, космический телескоп Хаббл находится в хорошем состоянии, и вполне вероятно, что два телескопа будут работать вместе в течение первых лет существования JWST. JWST также будет изучать экзопланеты, обнаруженные космическим телескопом "Кеплер", или следить за наблюдениями в режиме реального времени с наземных космических телескопов.
Космический телескоп Джеймса Вебба - это результат впечатляющего международного (открыть в новой вкладке) сотрудничества между НАСА, Европейским космическим агентством (ЕКА) и Канадским космическим агентством. По данным НАСА, в создании JWST участвовали более 300 университетов, организаций и компаний из 29 штатов США и 14 стран. Номинальная продолжительность работы космического телескопа Джеймса Уэбба составляет пять лет, но цель — 10 лет, согласно данным ESA. (Европейского Космического Агентства)
Запуск и развёртывание телескопа
Благодаря успешному и точному запуску, NASA объявило, что у телескопа будет достаточно топлива, чтобы более чем вдвое увеличить минимальный срок службы миссии — 10 лет. С момента запуска достижения космического телескопа Джеймса Уэбба продолжают расти.
Впечатляющее видео высокой чёткости запечатлело, как обсерватория отлетает от ракеты Ariane 5, которая доставила её в космос. На трехминутном видео показано, как "Уэбб" медленно отходит от ступени ракеты и разворачивает свои солнечные панели. Это видео особенно примечательно, поскольку оно является последним видом космического телескопа Джеймса Уэбба, который мы когда-либо увидим, так как на борту обсерватории нет ни одной камеры.
26 декабря 2021 года космический телескоп Джеймса Вебба развернул и протестировал ключевую антенну, что заняло около часа, говорится в заявлении NASA. Эта антенна будет отвечать за передачу научных данных на Землю дважды в день. Всего через день, 27 декабря, обсерватория проплывет за орбитой Луны.
31 декабря 2021 года "Уэбб" успешно развернул свой массивный солнечный щит. Натяжение пяти слоёв солнечного щита началось 3 января 2022 года и было завершено на следующий день. Затем 5 января 2022 года было успешно развернуто и зафиксировано вторичное зеркало телескопа.
Затем, 8 января 2022 года, NASA объявило, что космический телескоп "Джеймс Уэбб" успешно развернул гигантское первичное зеркало и теперь полностью развернут. Следующим шагом для Уэбба станет выравнивание 18 отдельных зеркал, составляющих главное зеркало обсерватории. По оценкам NASA, эта работа может занять до 120 дней после запуска, чтобы выравнивание было завершено.
Космический телескоп Джеймса Уэбба достиг конечного пункта назначения: L2, второй точки Лагранжа Солнца и Земли, вокруг которой он будет вращаться, 24 января. 2022 года, преодолев почти 1,5 миллиона километров. Точки Лагранжа — это гравитационно-стабильные точки в пространстве.
Изображения, полученные телескопом
Основное мероприятие по выпуску изображений Webb состоится 12 июля 2022 года
Дополнительные снимки будут получены позже в течение дня, а также 13 июля.
Вебб уже подарил нам несколько впечатляющих изображений во время различных проверок инструментов.
11 февраля. NASA объявило, что космический телескоп Джеймса Вебба получил первые изображения звёздного света. Первым снимком, сделанным "Уэббом", стала звезда HD 84406. Свет от HD84406 был захвачен 18 зеркальными сегментами "Уэбба", расположенными на основном зеркале, в результате чего получилась мозаика из 18 рассеянных ярких точек.
По мере выравнивания и фокусировки "Вебба" в течение следующих нескольких месяцев эти 18 точек постепенно превратятся в одну звезду - сообщил Томас Зурбухен(Thomas Zurbuchen), помощник администратора NASA по управлению научными миссиями, в Twitter
18 февраля. NASA выпустило новое улучшенное изображение HD84406, собрав 18 расфокусированных копий звезды в целенаправленную шестиугольную формацию. Как только обсерватория успешно выровняет отдельные сегменты первичного зеркала, она начнет процесс суммирования изображений. В результате этого 18 изображений будут наложены друг на друга в один четкий вид.
Уэбб также сделал впечатляющее "селфи" с помощью специализированной камеры внутри инструмента NIRCam. Камера предназначена для использования в инженерных целях.
На "селфи" видно, что один из сегментов зеркала светится ярче остальных, это потому, что он единственный в тот момент успешно выровнен и направлен на звезду. Остальные сегменты зеркала были успешно выровнены один за другим.
28 апреля NASA в своём заявлении сообщило, что космический телескоп Джеймса Уэбба завершил этап выравнивания, продемонстрировав, что он может получать чёткие, хорошо сфокусированные изображения от всех четырёх своих научных инструментов.
Научный мандат телескопа Джеймса Уэбба
Научный мандат телескопа Джеймса Уэбба в основном делится на четыре области:
Первый свет и реионизация
Это относится к ранним этапам развития Вселенной после её возрождения, какой мы её знаем сегодня. На первых этапах после возрождения Вселенная представляла собой море частиц (таких как электроны, протоны и нейтроны), и свет не был виден, пока Вселенная не остыла настолько, что эти частицы начали объединяться. Еще одна вещь, которую будет изучать телескоп Джеймса Уэбба, — это то, что произошло после образования первых звёзд; эту эпоху называют "эпохой реионизации", поскольку она относится к тому времени, когда нейтральный водород был реионизирован (снова приобрел электрический заряд) излучением этих первых звёзд.
Собрание галактик
Наблюдение за галактиками — полезный способ увидеть, как материя организована в гигантских масштабах, что, в свою очередь, дает нам подсказки о том, как развивалась Вселенная. Спиральные и эллиптические галактики, которые мы видим сегодня, на самом деле развивались из различных форм в течение миллиардов лет, и одна из целей телескопа Джеймса Уэбба — посмотреть на самые ранние галактики, чтобы лучше понять эту эволюцию. Учёные также пытаются выяснить, как мы получили такое разнообразие галактик, которые видны сегодня, и каковы современные способы формирования и сборки галактик.
Рождение звезд и протопланетных систем
"Столпы творения" туманности Орла — одни из самых известных мест рождения звёзд. Звезды рождаются в газовых облаках, и по мере роста звёзд радиационное давление, которое они оказывают, сдувает кокон из газа (который может быть использован для других звезд, если он не слишком сильно рассеян). Однако увидеть внутри газа сложно. Инфракрасные глаза телескопа смогут рассмотреть источники тепла, включая звёзды, которые рождаются в этих коконах.
Планеты и происхождение жизни
За последнее десятилетие было открыто огромное количество экзопланет, в том числе с помощью космического телескопа NASA "Кеплер", занимающегося поиском планет. Мощные датчики телескопа Джеймса Уэбба смогут более глубоко изучить эти планеты, в том числе (в некоторых случаях) получить изображение их атмосфер. Понимание атмосфер и условий формирования планет может помочь учёным лучше предсказать, являются ли определенные планеты пригодными для жизни или нет.
Бортовое оборудование телескопа им.Джеймса Уэбба
Телескоп Джеймса Уэбба будет оснащён четырьмя научными инструментами, которые позволят проводить наблюдения в видимом, ближнем инфракрасном и среднем инфракрасном (от 0,6 до 28,5 микрометров) диапазонах длин волн.
1. Эта секция аппарата, известная также как ISIM (Integrated Science Instrument Module) Модуль интегрированных научных приборов, содержит четыре основных научных инструмента, используемых на борту телескопа.
2.Сегментированное зеркало диаметром 6,5 м, которое является пиесой телескопа, сможет принимать огромное количество света с невероятных расстояний. Это самое большое зеркало из когда-либо запущенных в космос. По данным ESA, зеркала телескопа изготовлены из бериллия и покрыты микроскопически тонким слоем золота для облегчения отражения инфракрасного света. Эти компоненты не помещаются в ракету, запускающую телескоп, поэтому оба они будут развернуты, когда телескоп окажется в космосе.
3.Этот прибор, обычно называемый MIRI, сочетает в себе камеру и спектрограф, чтобы обнаружить свет от далеких объектов, которые наши глаза не в состоянии увидеть. MIRI будет создавать удивительные космические фотографии далеких небесных объектов, следуя традиции астрофотографии Хаббла. Спектрограф, входящий в состав прибора, позволит учёным собрать больше физических деталей об удалённых объектах во Вселенной. MIRI обнаружит далекие галактики, слабые кометы, формирующиеся звезды и объекты в поясе Койпера. MIRI был построен Европейским консорциумом совместно с Европейским космическим агентством и Лабораторией реактивного движения NASA.
4.Этот прибор, созданный Канадским космическим агентством, представляет собой скорее два прибора в одном. Компонент FGS отвечает за то, чтобы телескоп был направлен точно в нужном направлении во время научных исследований. NIRISS будет исследовать космос, чтобы найти сигнатуры первого света во Вселенной, а также искать и характеризовать чужие планеты.
5.Иначе известный как NIRSpec, этот инструмент будет рассеивать свет в спектре, что позволит аппарату изучить массу, температуру и химический состав. NIRSpec будет одновременно наблюдать за 100 объектами, разыскивая первые галактики, сформировавшиеся после Большого взрыва. NIRSpec был предоставлен Европейским космическим агентством при содействии Центра космических полетов имени Годдарда NASA.
6.Разработанный Аризонским университетом, NIRCam будет основным устройством формирования изображений JWST с диапазоном длин волн от 0,6 до 5,0 микрон. Эта инфракрасная камера будет обнаруживать свет звезд в близлежащих галактиках и звезд в пределах Млечного Пути. Она также будет искать свет от звезд и галактик, сформировавшихся на ранних этапах жизни Вселенной. NIRCam будет оснащен коронографами, которые могут блокировать свет ярких объектов, делая видимыми более тусклые объекты вблизи этих звезд (например, планеты).
7.Вместе с большим главным зеркалом меньшее зеркало отражает свет от главного зеркала прямо в научные приборы аппарата.
8.Работая как рудиментарный руль, триммерный закрылок позволяет JWST стабилизировать себя, противодействуя влиянию солнечного давления.
9.JWST будет работать при значительно низких температурах, но его положение приведет к регулярному воздействию солнечного тепла. Пять толстых слоев защитят зеркала аппарата и предотвратят перегрев приборов.
10.На стороне аппарата, обращенной к солнцу, будет располагаться солнечная батарея, которая будет преобразовывать солнечный свет в электричество для питания телескопа.
Сравнение телескопа Джеймса Уэбба и телескопа Хаббла
Космический телескоп Джеймса Вебба называют преемником космического телескопа Хаббла.
Научный прогресс — это "стоять на плечах гигантов", и телескоп Джеймса Уэбба именно это и сделает, поскольку его научные цели были мотивированы результатами Хаббла.
Оба космических телескопа имеют разные возможности, в то время как "Хаббл" в основном наблюдал за космосом в оптическом и ультрафиолетовом диапазонах волн (с некоторыми возможностями в инфракрасном диапазоне). Телескоп Джеймса Уэбба будет наблюдать за Вселенной в основном в инфракрасном диапазоне. Вследствие расширения Вселенной свет от удалённых объектов смещается к более длинным волнам в более красной части спектра — так называемое красное смещение, согласно ESA. Телескоп Джеймса Уэбба будет наблюдать этот инфракрасный свет в мельчайших подробностях и прольёт свет на некоторые из самых старых звёзд и галактик во Вселенной.
Еще одно существенное отличие космического телескопа Джеймса Уэбба от космического телескопа Хаббла заключается в том, что телескоп Джеймса Уэбба будет вращаться вокруг Солнца, в то время как Хаббл вращается вокруг Земли. Телескоп Джеймса Уэбба будет находиться слишком далеко, чтобы его можно было обслуживать, в отличие от Хаббла, к которому доступ и обслуживание осуществлялись с помощью космических кораблей.
Задержки космического телескопа Джеймса Уэбба
Хорошие вещи приходят к тем, кто ждет.
Первый полет телескопа Джеймса Уэбба был запланирован на 2007 год, и с тех пор терпение астрономов подверглось суровому испытанию. Сочетание инженерных проблем, политической нерешительности и проблем управления проектом привело к бесчисленным задержкам.
В июле 2011 года американские политики пригрозили прекратить финансирование проекта телескопа Джеймса Уэбба . После нескольких месяцев нервотрёпки космический аппарат был спасён в ноябре 2011 года. Затем в марте 2018 года запуск телескопа был отложен из-за технических проблем с космическим аппаратом. Позже, в июне того же года, независимый наблюдательный совет рекомендовал перенести запуск на март 2021 года.
В 2020 году глобальная пандемия коронавируса (COVID-19) повлияла на прогресс проекта телескопа Джеймса Уэбба, и в июле 2020 года NSA объявило новую дату запуска — 31 октября 2021 года. Несмотря на настойчивость и решимость команды телескопа Джеймса Уэбба в трудное время, задержки продолжались.
В июне 2021 года проблемы с ракетой-носителем Ariane 5 отодвинули дату запуска на ноябрь или, возможно, начало декабря 2021 года. Затем в сентябре NASA и ESA объявили об очередной задержке, поскольку обсерватория еще не была перевезена из первоначального места расположения в Калифорнии на стартовую площадку ESAв Куру во Французской Гвиане. Два агентства объявили новую дату запуска — 18 декабря, но плохая погода вскоре помешала этому.
Наконец, 25 декабря 2021 года телескопа Джеймса Уэбба успешно стартовал с космодрома ESA в Куру во Французской Гвиане в 7:20 утра по восточному времени (1220 GMT; 9:20 утра по местному времени в Куру) на борту ракеты Ariane 5 компании Arianespace.
Спорное название телескопа
Ранее космический телескоп был известен как космический телескоп следующего поколения, а в сентябре 2002 года был переименован в космический телескоп имени Джеймса Уэбба.
Телескоп Джеймса Уэбба назван в честь бывшего руководителя NASA Джеймса Уэбба. Уэбб возглавлял космическое агентство с 1961 по 1968 год, уйдя в отставку всего за несколько месяцев до того, как NASA высадило первого человека на Луну.
Хотя пребывание Уэбба на посту администратора NASA наиболее тесно связано с лунной программой "Аполлон", он также считается лидером в области космической науки. Даже в период сильных политических потрясений Уэбб определил научные цели NASA, написав, что запуск большого космического телескопа должен стать ключевой целью космического агентства.
Под руководством Уэбба NASA запустило более 75 космических научных миссий. Среди них были миссии, изучающие Солнце, зв`зды и галактики, а также пространство непосредственно над атмосферой Земли.
Не все довольны выбором названия для космического телескопа. Критики создали онлайн-петицию, призывающую NASA переименовать телескоп из-за утверждений о том, что Уэбб был причастен к дискриминации геев и лесбиянок в отношении сотрудников NASA во время своего пребывания в должности. С тех пор NASA заявило, что не будет переименовывать телескоп, несмотря на жалобы.
Телескоп Джеймса Уэбба передаёт самое глубокое инфракрасное изображение Вселенной на сегодняшний день
Президент Соединённых Государств Америки Джозеф Робинетт Ба́йден младший во время мероприятия в Белом доме в понедельник, 11 июля 2022 года, презентовал это изображение скопления галактик SMACS 0723, известное как Первое глубокое поле Вебба,
Изображение Вебба охватывает участок неба размером примерно с песчинку, которую человек держит на расстоянии вытянутой руки от земли, и показывает тысячи галактик в крошечном кусочке огромной Вселенной.
Резкий обзор "Уэбба" в ближнем инфракрасном диапазоне позволил выявить слабые структуры в чрезвычайно удаленных галактиках, предлагая наиболее детальное представление о ранней Вселенной на сегодняшний день.
NASA и его партнеры представят полную серию первых полноцветных изображений и данных, известных как спектры, во вторник, 12 июля, во время прямой трансляции по телевидению NASA.
Космический телескоп NASA имени Джеймса Вебба создал самое глубокое и чёткое инфракрасное изображение далекой Вселенной на сегодняшний день. Это изображение скопления галактик SMACS 0723, известное как Первое глубокое поле Уэбба, переполнено деталями.
Тысячи галактик, включая самые тусклые объекты, когда-либо наблюдавшиеся в инфракрасном диапазоне, впервые попали в поле зрения "Вебба". Этот кусочек огромной Вселенной занимает участок неба размером примерно с песчинку, которую человек на земле держит на расстоянии вытянутой руки.
Это глубокое поле, полученное камерой ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam) "Уэбба", представляет собой композит из изображений на разных длинах волн, сделанных в течение 12,5 часов, что позволяет достичь глубины инфракрасного диапазона волн, превышающей глубину самых глубоких полей космического телескопа "Хаббл", на что уходили недели.
На снимке показано скопление галактик SMACS 0723, каким оно было 4,6 миллиарда лет назад. Объединённая масса этого скопления галактик действует как гравитационная линза, увеличивая гораздо более удаленные галактики за ним. NIRCam Вебба позволил резко сфокусировать эти далёкие галактики — они имеют крошечные, слабые структуры, которые никогда не были видны ранее, включая звёздные скопления и диффузные особенности. Исследователи скоро начнут узнавать больше о массе, возрасте, истории и составе галактик, поскольку "Вебб" ищет самые ранние галактики во Вселенной.
Это изображение — одно из первых полных цветных изображений телескопа. Полный набор снимков будет опубликован во вторник, 12 июля, в 10:30 EDT во время прямой телевизионной трансляции NASA. Узнайте больше о том, как посмотреть.
