James Webb Space Telescope (eller Webb) är det största rymdobservatoriet efter Hubble. Det kommer att hjälpa forskare att lära sig mer om universum, från bildandet av stjärnor och planeter till födelsen av de första galaxerna. “Webb” på grund av en liten nödsituation kommer att skjutas upp med en bärraket Ariane 5 från den europeiska kosmodromen i Franska Guyana den 22 december. Observatoriet tankades och den 20 december kommer det att levereras till startrampen.
10 miljarder dollar och decennier att bygga
Astronomer började diskutera behovet av ett teleskop för att ersätta Hubble på 1990-talet. Bygget på Webb började 2004. Lanseringen sköts upp flera gånger, först till 2007, sedan till 2018. Mest på grund av utvecklingens komplexitet. Observatoriet är resultatet av internationellt samarbete och sammanför kanadensiska och europeiska ansträngningar. Mer än 10 tusen människor arbetade med projektet, och budgeten var 10 miljarder dollar. Uppdraget är utformat för minst 5 år.
“Hjärta” “Webb” – en enorm förgylld spegel
Mittpunkten i teleskopet är en enorm 6,5 meter bred konkav spegel, som består av 18 sexkantiga segment. De är gjorda av guldpläterat beryllium och är optimerade för att reflektera infrarött ljus. Rymdobservatoriet är utrustat med fyra vetenskapliga instrument som tillsammans utför två huvuduppgifter: att skaffa bilder av rymdobjekt och spektroskopi – spridningen av ljus vid individuella våglängder för att studera de fysikaliska och kemiska egenskaperna hos kosmisk materia.
Spegeln och verktygen har ett drakformat solskydd i fem lager som expanderar för att passa storleken på en tennisbana. Dess membran är sammansatta av Kapton, ett material med hög temperaturbeständighet och stabilitet över ett brett temperaturområde. Allt detta är nödvändigt, eftersom sidan av spegeln som vetter mot solen kommer att värmas upp till 110 grader Celsius, medan den andra sidan kommer att svalna till -226 grader. Teleskopet har också olika delsystem för strömförsörjning, rörelse, kommunikation, orientering, uppvärmning och databehandling. Webben väger ungefär samma som en skolbuss: 8 ton.
Flyglängd på 1,6 miljoner km
Teleskopet kommer att skjutas upp i omloppsbana på ett avstånd av cirka 1,6 miljoner km från jorden, vilket är cirka fyra gånger avståndet från vår planet från månen. Det kommer att ta ungefär en månad att nå denna region i rymden, känd som den andra Lagrangepunkten (L2).
Till skillnad från Hubble, som kretsar runt jorden, kommer Webb att kretsa runt solen. Solskyddet kommer alltid att finnas mellan spegeln och vår stjärna.
Origami teleskop
Webb är för stor för att passa helt in i raketens noskon i fungerande skick. Därför transporterar jag rymdobservatoriet hopfällt, som origami. Utplaceringen kommer att bli den svåraste NASA någonsin har försökt. Cirka 30 minuter efter ankomst kommer kommunikationsantennen och solpanelerna att rätas ut. Då kommer utplaceringen av solskölden – omedelbart efter att ha övervunnit månen. Dess tunna membran kommer att styras av en komplex mekanism som inkluderar 400 remskivor och 400 meter kabel. Under den andra veckan öppnas speglarna, varefter instrumenten kyls och kalibreras.
Vad Webb ska studera
Observatoriet kommer att ägna sig åt upptäckten av dolda delar av vårt solsystem, studiet av stoftmoln där stjärnor och planetsystem bildas, sökning och analys av sammansättningen av atmosfärerna hos olika exoplaneter. Webb kommer att leta efter tecken på nyckelämnen för livets potentiella existens: metan, vatten, syre, koldioxid och komplexa organiska molekyler. Det enorma teleskopet kommer att komplettera Europeiska rymdorganisationens Ariel-uppdrag, som är planerat att lanseras 2029.
Observationer i den infraröda delen av spektrumet kommer att ge en möjlighet att titta genom de dammiga skalen runt nyfödda stjärnor, för att utforska de svaga, tidigaste stadierna av stjärnbildning som kallas protostellära kärnor.
Under hela sin existens omvandlar stjärnor enkla element i universum till tyngre och bär dem genom rymden genom stjärnvindar och supernovaexplosioner, berikar rymden och bildar nya generationer av stjärnor. Webb kommer att studera supernovaexplosioner, som är döden av massiva stjärnor och några av de mest energiskt kraftfulla händelserna i universum.
En källa: phys.org, THAT
