Šis inžinerijos stebuklas padės atsakyti į pagrindinius klausimus apie Visatą žvelgiant 13 mlrd. metų atgal. Štai penki dalykai, kuriuos verta žinoti apie galingiausią visų laikų kosminį teleskopą.
1. Milžiniškas auksinis veidrodis
Pagrindinis teleskopo elementas – milžiniškas pagrindinis veidrodis, įgaubtas 6,5 m pločio konstruktas, sudarytas iš 18 mažesnių šešiakampių veidrodžių. Jie pagaminti iš berilio, padengto auksu, ir yra optimaliai pritaikyti atspindėti infraraudonąją šviesą iš Visatos gilumų.
Observatorijoje taip pat yra keturi moksliniai prietaisai, kurie kartu atlieka du pagrindinius uždavinius: fiksuoja kosminius objektus ir atlieka spektroskopiją – skaido šviesą į atskirus bangos ilgius, kad ištirtų fizines ir chemines kosminės medžiagos savybes.
Veidrodį ir prietaisus saugo penkių sluoksnių skydas nuo Saulės, kuris yra aitvaro formos ir sukurtas taip, kad galėtų išsiskleisti iki teniso kortų dydžio.
Jo membranos sudarytos iš kaptono – medžiagos, kuri pasižymi dideliu atsparumu karščiui ir stabilumu esant dideliam temperatūrų diapazonui – abi šios savybės yra labai svarbios, nes į Saulę atgręžtoje skydo pusėje temperatūra siekia 110 laipsnių Celsijaus, o kitoje pusėje -237.
Teleskopas taip pat turi „kosminio autobuso“ modulį, kuriame yra jo elektros energijos, varomosios jėgos, ryšių, orientacijos, šildymo ir duomenų tvarkymo posistemės. Iš viso Jameso Webbo teleskopas sveria maždaug tiek, kiek mokyklinis autobusas.
2. Milijono kilometrų kelionė
Teleskopas bus iškeltas į orbitą maždaug už milijono kilometrų nuo Žemės – t. y. maždaug keturis kartus didesniu atstumu, nei tarp mūsų planetos ir Mėnulio.
Skirtingai nei dabartinis pagrindinis kosminis teleskopas „Hubble“, kuris sukasi aplink planetą, Jameso Webbo teleskopas skries aplink Saulę.
Saulės požiūriu jis bus tiesiai už Žemės, todėl galės likti mūsų planetos naktinėje pusėje. Tarp veidrodžio ir mūsų žvaigždės visada bus teleskopo Saulės skydas.
Prireiks maždaug mėnesio, kad teleskopas pasiektų šį kosmoso regioną, vadinamą antruoju Lagranžo tašku, arba L2. Astronautai buvo siunčiami remontuoti „Hubble“, bet nė vienas žmogus nėra nukeliavęs taip toli, kaip planuojama Jameso Webbo teleskopo orbita.
3. Aukštųjų technologijų origami
Kadangi teleskopas yra per didelis, kad galėtų tilpti į darbinės konfigūracijos kapsulę, montuojamą ant raketos „nosies“, jį reikia gabenti sulankstytą – kaip origamį. Išlankstymas yra sudėtinga ir sunki užduotis – sunkiausia iš visų, kurias kada nors bandė atlikti NASA.
Praėjus maždaug 30 minučių po pakilimo bus iškelta ryšių antena ir Saulės baterijos, tiekiančios jai energiją.
Tada šeštąją dieną – gerokai po to, kai teleskopas praskris pro Mėnulį – bus pradėtas skleisti iki tol tarsi akordeonas sulankstytas Saulės skydas. Jo plonas membranas valdys sudėtingas mechanizmas, kurį sudarys 400 skriemulių ir 400 metrų kabelio.
Antrąją savaitę pagaliau ateis veidrodžio eilė. Kai veidrodis išsidėstys galutine konfigūracija, prietaisai turės atvėsti ir būti susikalibruoti, o veidrodžiai – labai tiksliai susireguliuoti.
Po šešių mėnesių teleskopas bus paruoštas darbui.
4. Gyvybė, Visata ir viskas
Jameso Webbo teleskopas turi dvi pagrindines mokslines misijas, kurios kartu sudarys daugiau nei 50 proc. jo darbo laiko. Pirmoji misija – tirti ankstyvuosius kosmoso istorijos etapus, žvelgiant į praeitį, praėjus vos keliems šimtams milijonų metų po Didžiojo sprogimo.
Astronomai nori pamatyti, kaip susiformavo pirmosios žvaigždės bei galaktikos – ir kaip jos laikui bėgant evoliucionavo.
Antrasis svarbus tikslas – atrasti egzoplanetas, t.y. už Saulės sistemos ribų esančias planetas. Be to, tiriant jų atmosferas, bus tiriama, ar tuose pasauliuose galėtų būti gyvybė.
Didžiausias Jameso Webbo teleskopo galimybes suteikia jo infraraudonųjų spindulių diapazonas.
Skirtingai nuo ultravioletinės ir regimosios šviesos, kurią dažniausiai fiksuoja „Hubble“, ilgesnės infraraudonųjų spindulių bangos lengviau prasiskverbia pro dulkes, todėl ankstyvoji Visata, kurią gaubia debesys, bus geriau matoma.
Infraraudonieji spinduliai taip pat leidžia mokslininkams nukeliauti toliau į praeitį dėl reiškinio, vadinamo raudonuoju poslinkiu. Visatai plečiantis, šviesa, sklindanti iš toliau esančių objektų, išsitempia į infraraudonąją spektro dalį.
Taip pat planuojami artimesni Marso ir ledinio Jupiterio mėnulio Europos stebėjimai mūsų Saulės sistemoje.
5. Dešimtmečius trukęs kūrimas
Dešimtajame dešimtmetyje astronomai pradėjo diskutuoti, koks teleskopas turėtų pakeisti „Hubble“, o 2004 m. buvo pradėtas statyti Jameso Webbo teleskopas.
Paleidimas kelis kartus buvo atidėtas: iš pradžių numatyta, kad jis bus baigtas kurti 2007 m., vėliau – 2018 m.. Atidėliojimą daugiausia lėmė darbų sudėtingumas.
Observatorija yra milžiniško tarptautinio bendradarbiavimo rezultatas, joje integruoti Kanados ir Europos prietaisai.
Prie projekto dirbo daugiau nei 10 000 žmonių, o biudžetas galiausiai išaugo iki maždaug 10 mlrd. JAV dolerių.
Misija truks mažiausiai penkerius metus – bet tikimasi, kad dešimt ar daugiau.
Teleskopas pavadintas antrojo NASA direktoriaus, Jameso Edwino Webbo (1906-1992) garbei. Jamesas E.Webbas vadovavo „Apollo“ misijoms, kurios į Mėnulį nugabeno žmones.
Parengta pagal „Science Alert“.
