Первые фотографии с космического телескопа Джеймса Уэбба мы получим в июле!
Космические агентства NASA, ESA и CSA объявили, что 12 июля 2022 года будут опубликованы разноцветные изображения и спектральные данные из первых мест, наблюдаемых космическим телескопом Джеймса Уэбба! Мы еще не знаем, какова будет цель первых изображений телескопа, но они положат начало первой интенсивной кампании наблюдений за самым сложным космическим телескопом человечества.
Космический телескоп Джеймса Уэбба был запущен в космос в декабре 2021 года . европейской ракетой Ariane 5. 24 января 2022 года аппарат вышел на целевую орбиту наблюдения - гало-орбиту вокруг точки либрации L2 системы Земля-Солнце. К этому времени телескоп Уэбба уже полностью разложился — самыми крупными элементами, которые нужно было развернуть, были гигантский солнцезащитный козырек и главное зеркало телескопа.
С февраля несколько месяцев занял процесс оптической калибровки телескопа — правильное позиционирование сегментов его главного зеркала — чтобы все детали работали как одно большое зеркало. После того, как телескоп произвел четкие изображения, инженеры и ученые приступили к калибровке и подготовке его научных инструментов, которые будут производиться телескопом, для получения и анализа изображений.
Изображение получено после завершения оптической калибровки прибора NIRCam. В центре видна звезда 2MASS J17554042+6551277. На заднем плане также множество других звезд и галактик. Источник: НАСА/STScI.
Уже в конце мая мы сообщали, что идет последний этап ввода в эксплуатацию научной аппаратуры , а также ведется интенсивная работа по подготовке команды к технической эксплуатации различных режимов наблюдения телескопа.
Эрик Смит, ученый программы НАСА JWST, резюмировал: «Эти [первые] изображения станут кульминацией десятилетий упорства, самоотверженного таланта и мечтаний, но это также будет и только начало » .
Что мы увидим?
Первые снимки станут кульминацией не только утомительного процесса калибровки телескопа, который занял почти полгода. Они также должны показать, на что способна новая космическая обсерватория и что является результатом многолетней кропотливой работы над проектированием телескопа, отработкой технологий, позволивших его построить, и, наконец, что за аппарат, который в итоге был создан , умеет.
Определенно то, что покажет телескоп Уэбба в начале, было предметом анализов и переговоров между международными партнерами в течение 5 лет. Первые изображения должны одновременно показывать возможности научных инструментов в лучшем свете (техническая сторона), но также быть анонсом будущих наблюдений (более медийная сторона).
После окончательного подтверждения готовности каждого из инструментов и самого телескопа телескоп JWST приступит к наблюдению за уже подготовленным списком первых целей. После того, как данные будут отправлены на Землю, они будут проанализированы командами, а затем обработаны в фотографии, готовые к публикации. Весь этот процесс займет недели.
На данный момент (по состоянию на 9 июня) полностью готовы к научным наблюдениям 2 из 17 режимов наблюдения: NIRCam и NIRISS.
Сравнение изображения Большого Магелланова Облака — небольшой галактики, близкой к нашему Млечному Пути — между двумя телескопами с возможностью наблюдения в инфракрасном диапазоне: Spitzer и JWST. Изображение с JWST было получено с помощью прибора MIRI — наиболее чувствительного к температуре, активно охлаждаемого устройства, предназначенного для наблюдения за самыми удаленными объектами во Вселенной в среднем инфракрасном диапазоне. Авторы и права: NASA/JPL-Caltech (левое фото), NASA/ESA/CSA/STScI (правое фото)
Список первых целей держится в секрете, поэтому мы пока не знаем, что увидим. Мы также не уверены, как будут выглядеть сквозные полноцветные изображения Webb. В то время как ранее опубликованные калибровочные изображения уже показали беспрецедентное разрешение обсерватории, мы пока не знаем о качестве полноцветных изображений и данных, полученных различными спектрометрами, которые будут анализировать спектр проходящего света.
Кроме того, фотографии, сделанные за последние несколько месяцев во время калибровки телескопа, также будут опубликованы по случаю публикации первых «научных» снимков.
После первых изображений начнется первый годовой цикл научных наблюдений телескопа . Эти наблюдения уже установлены заранее и, как и в случае с другими космическими телескопами, будут иметь строгий график, заданный многолетней работой ученых со всего мира. Цикл 1 состоит из трех программ наблюдения: General Observer (GO), Guaranteed Time Observer (GTO) и Discretionary Early Release Science (DD-ERS). Программы GO и DD-ERS были выбраны учеными со всего мира в процессе анонимной экспертной оценки. Программа GTO предназначена для исследовательских групп, внесших значительный вклад в строительство и подготовку к работе телескопа.
Бомбардировка телескопа микрометеорами
В период с 23 по 25 мая 2022 года в один из сегментов (C3) главного зеркала телескопа JWST врезался небольшой метеороид . Это был пятый подобный зеркальный удар с момента отправки телескопа в космос.
Открытая конструкция телескопа Джеймса Уэбба означает, что время от времени в обсерваторию будет попадать небольшой кусок скалы, и она к этому подготовлена. Однако майское столкновение было довольно сильным, превысив теоретические предположения о столкновениях, которые произойдут с телескопом в космосе.
Столкновение было обнаружено и анализ его последствий все еще продолжается, но команда миссии уже подчеркивает, что эффективность всей обсерватории все еще выше установленных требований . В результате столкновения позиционирование пораженного сегмента пришлось немного улучшить с помощью сверхточных приводов.
Вы также должны принять тот факт, что такие столкновения будут иметь место, и более крупные осколки будут постепенно разрушать главное зеркало диаметром более 6 м, способствуя постепенному снижению качества изображений, получаемых в последующие годы. Препятствием здесь являются не только метеороиды, но и заряженные частицы Солнца или космические лучи высокой энергии, которые могут повредить чувствительную электронику на борту JWST.
Телескоп готов к этим угрозам. Некоторые последствия столкновений будут компенсированы регулировкой положения сегментов, но это не все возможности... То, как содержались в чистоте ценные оптические элементы телескопа, создавало большой положительный запас его возможностей, что обеспечивает выполнения своей научной миссии на долгие годы. Кроме того, если телескоп пролетит через известные метеорные потоки, он будет расположен так, чтобы не повредить его оптику. К сожалению, столкновение в мае было совершенно случайным и избежать такого столкновения было невозможно.
