Nejnovější

I detektor lži se dá podvést. Víte, jak funguje, a dokázali byste ho obelhat?

Vesmírný teleskop Jamese Webba je nejsilnější, nejdražší a velmi očekávaný dalekohled, jaký kdy mohl hledět do vesmíru. Konečně vzlétne z Francouzské Guyany na raketě Ariane 5 v polovině prosince. Dvacet šest let konstrukce, nesčetněkrát zpožděné, vesmírný teleskop Jamese Webba nebo také JWST, jak jej astronomové obvykle označují, převyšuje Hubbleův vesmírný teleskop co do velikosti, rozlišení a schopnosti vidět velmi slabé objekty.

Co všechno JWST umí

Na rozdíl od Hubblea, který operuje primárně ve viditelném spektru, bude Webb používat kamery a spektrografy naladěné na blízké a střední infračervené vlnové délky k prohlížení některých nejstarších objektů v kosmu, a to s citlivostí 1000krát lepší než všechny dosavadní infračervené vesmírné teleskopy. Webbova lesklá zrcadla pokrytá zlatem budou shromažďovat fotony, které putují vesmírem již několik set milionů let od Velkého třesku.

Je JWST pozoruhodný? Nesporně ano. Webb odhalí záhady o našem kosmickém původu, které přesahují možnosti 31letého Hubblea nebo jakékoliv observatoře ve vesmíru nebo na Zemi. Nový dalekohled je zcela technologicky nový. Webb má sluneční clonu velkou jako tenisový kurt, aby zabránil působení teplého slunečního světla na jeho superchladné infračervené detektory, složené z pěti vrstev Kaptonovy fólie, z nichž každá není silnější než plastová taška. Spolu s dalšími typy "brnění" pomůže štít teleskop také chránit před nárazy meteoritů. Obrovské primární zrcadlo dalekohledu o průměru 6,5 metru (Hubble má zrcadlo o průměru 2,4 metru) je mozaikou 18 těsně přiléhajících šestihranných segmentů. A to vše se musí přesně na milimetr složit do rakety Ariane 5.

Jak se JWST ve vesmíru zprovozní

To je další takový malý technologický zázrak. Jakmile ho raketa Ariane 5 dopraví na místo, teleskop složí své jednotlivé části do jednoho celku v neuvěřitelně složité sekvenci. Rozbalením a rozšířením solárních polí, antén, výložníků, radiátorů, zrcadel a samotného slunečního štítu se teleskop ochladí na teploty kolem minus 200 stupňů Celsia, přičemž bude stále odvrácen od Slunce, Měsíce a Země, aby si udržel infračervenou citlivost. Jeho konečným cílem je stabilní oběžná dráha kolem Lagrangeova bodu 2 nebo také L2, asi 1,6 milionu kilometru od Země, což je rovnovážný bod, který vyvažuje gravitační síly Slunce, Země a Měsíce, takže dalekohled potřebuje minimální palivo pro korekci oběžné dráhy.

Ale na rozdíl od Hubblea je Webb prakticky jednorázovou záležitostí. Nejde zkrátka opravit. Takže jakmile se s ním něco stane, znamená to konec mise. Proto inženýři testují, zkouší a snaží se vybudovat dostatečnou nadbytečnost prakticky všeho, aby se předešlo selhání.

Technologie teleskopu

V době největšího rozmachu pracovalo na Webbu až 2 000 vědců a techniků, ale během desetiletí se na jeho vývoji podílelo celkem asi 10 000 lidí. Northrop Grumman je hlavním dodavatelem dalekohledu. Kromě kosmické lodi, zrcadel (primárních a sekundárních) a sluneční clony musely být navrženy a postaveny čtyři nástroje pro analýzu světla shromažďovaného zrcadlem. Spektroskopie je stejně důležitá jako zobrazování, protože rozděluje přicházející světlo na diskrétní vlnové délky, které mohou odhalit chemické složení, pohyb a další fyzikální vlastnosti zdrojového objektu.

University of Arizona poskytuje kameru Near-Infrared neboli NIRCam. Evropská vesmírná agentura (ESA) ve spolupráci s Jet Propulsion Laboratory (JPL) dodala Mid-Infrared Instrument (MIRI), kombinovanou kameru a spektrograf, který vidí ještě dál do infračerveného záření. ESA také vytvořila NIRSpec, zkratku pro blízký infračervený spektrometr, který je zvláště vhodný pro studium vzdálených galaxií a dokáže analyzovat světlo z více než 100 zdrojů najednou. Tato jedinečná schopnost pochází z nové řady mikrospouští, jejíž buňky mají malá víčka, která se otevírají a zavírají jednotlivě, když je aplikováno magnetické pole, což umožňuje nástroji selektivně sledovat nebo blokovat cíle v jeho zorném poli.

Poslední nástroj, nazvaný FGS-NIRISS, zkratka pro Fine Guidance Sensor/Near Infrared Imager and Slitless Spectrograph, postavený Kanadskou vesmírnou agenturou je spektrograf velkého vesmíru, který dokáže měřit spektrální barvy všech nebeských objektů ve svém poli současně. Část nástroje FGS pomáhá Webbovi s vysokou přesností zafixovat se na cíle. NIRISS je optimalizován pro měření spekter relativně jasných hvězd spolu s masivními kupami galaxií a galaxiemi s nízkou hmotností, jejichž světlo je zkresleno (jev známý jako gravitační čočka) jinými hmotnými objekty v zorném poli mezi nimi a dalekohledem. Dále čtěte: Pozemní systém vesmírného teleskopu, který bude technologickým skvostem, se konečně posouvá do testovací fáze.

Zdroj: NASA.