Christina Koch/NASA
Christina Koch/NASA

Телескоп «Джеймс Уэбб» достиг финиша. Теперь он готовится заглянуть в прошлое Вселенной

Корабль находится примерно в 1,5 млн км от Земли

Через месяц после запуска телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) прибыл в новый дом. 24 января космический корабль запустил двигатели примерно на пять минут, чтобы пройти на окончательную орбиту. Сейчас он готовится откалибровать зеркала и научные инструменты, а затем исследовать Вселенную. Об этом сообщает NASA.

Где теперь будет жить «Джеймс Уэбб»?

Телескоп находится в гравитационно стабильном месте, называемом точкой Лагранжа, где все силы, действующие на космический корабль, уравновешиваются, чтобы удерживать его на месте. Точка Лагранжа, L2, находится примерно в 1,5 млн км от нашей планеты в направлении, противоположном солнцу.

Телескоп не собирается «парковаться» непосредственно в точке Лагранжа. Он будет раскачиваться вокруг нее взад-вперед по так называемой гало-орбите, которая требует небольшого запуска двигателей каждые три недели.

Орбита телескопа вокруг L2 и его путь от Земли до места назначения. Фото: NASA
Орбита телескопа вокруг L2 и его путь от Земли до места назначения. Фото: NASA

Помимо того, что «парковка» рядом с точкой Лагранжа позволит сэкономить топливо, L2 — особенно хорошее место для наблюдения за небом, где можно не беспокоиться о тепле или бликов от Солнца, Земли или Луны. JWST смотрит в сторону от всех этих объектов, а его огромный солнцезащитный козырек блокирует свет, чтобы защитить чувствительные камеры телескопа.

«Джеймсу Уэббу» предстоит остыть

Для работы телескопа требуется сильный холод, который также обеспечит солнцезащитный козырек. В то время как обращенная к Солнцу сторона щита будет иметь температуру около 85°C, другая сторона будет поддерживать температуру около -233°C — почти такую ​​же холодную, как средняя температура в глубоком космосе. Теперь, когда JWST достиг своего «парковочного места», потребуется около недели, чтобы все необходимые части аппарата остыли. Только тогда инженеры смогут предпринять последние шаги, чтобы начать наблюдения.

Приготовления состоят из двух этапов. Во-первых, необходимо с невероятной аккуратностью выровнять 18 шестиугольных сегментов, составляющих главное зеркало телескопа, — они должны совпадать с точностью до одной пятитысячной ширины человеческого волоса. Ожидается, что этот процесс займет около трех месяцев. Дальше последует месяц калибровки научных инструментов, прежде чем можно будет сделать первые подробные изображения.

По словам ученых, работы для их «ребенка» предстоит еще много.

Все, что мы делаем, — это подготовка обсерватории к преобразующей науке. Нам месяц, а ребенок еще даже не открыл глаза

Джейн Ригби, ученый JWST из NASA Goddard

По словам Ригби, первый год науки уже намечен: запланировано более 300 программ наблюдений. Многие из них будут посвящены изучению экзопланет и их атмосферы, чтобы узнать больше о потенциальной обитаемости. Другие будут искать самые далекие галактики в наблюдаемой Вселенной, изучая, как они формировались и развивались с течением времени.

Некоторые программы наблюдений будут стремиться понять темную материю и темную энергию в попытке разгадать величайшие тайны космоса. Поскольку все этапы запуска и полета на L2 прошли очень гладко, у JWST достаточно топлива, чтобы продолжать наблюдения более 10 лет.

Если все приготовления пройдут хорошо, научная миссия начнется примерно в конце июня.

NASA уже поздравило «Джеймса Уэбба» с прибытием в его новый дом.

Как «Джеймс Уэбб» заглянет в прошлое?

Гигантское золотое зеркало позволяет свести к минимуму основные оптические искажения и расширить поле зрения телескопа. Благодаря усиленным значениям мощности он способен детально разглядеть футбольный мяч с расстояния 550 км. Это означает, что его сил хватит на анализ многих космических явлений.

Свет, поступающий к нам от далеких звезд, — это их прошлое. К примеру, свет от альфы Центавра идет к нам примерно четыре года — именно через это время мы узнаем, если она вдруг погаснет. Сейчас мы точно так же любуемся звездами, которые горели 100 млрд лет назад и, возможно, уже давно погасли.

Подобные процессы и предстоит изучить «Джеймсу Уэббу». С его помощью ученые планируют рассмотреть самые первые признаки звездообразования, которое началось через 100–250 млн лет после Большого взрыва.

В первую очередь телескоп займется исследованием уже открытых экзопланет, самых далеких и, наоборот, ближайших к нам галактик, квазаров и местных объектов Солнечной системы.

━━━━━

Анастасия Дегтярева