Így készül a világ legnagyobb teleszkópja

Így készül a világ legnagyobb teleszkópja

// írta: Média Panda - kategóriák: tudomány

webb-lead_large_verge_super_wide.jpg

Félre az útból, kedves Hubble teleszkóp! Itt a bolygó új távolbatekintő, messzenéző csodatávcsöve, a James Webb teleszkóp. Tudósok és mérnökök kart karba öltve dolgoznak vért és verejtéket nem spórolva az öreg Hubble a nagyobb, okosabb, erősebb utódján, a James Webb űteleszkópon, rövidítve JWST-n. A Hubble szép karriert futott be: távoli bolygókon fedezett fel mindenki más számra láthatatlan felhőket, talált bizonyítékot olyan bolygók létezésére, ahol a légkör hihetetlenül hangzó üvegesőt okád magából esős napjain, és örökített meg életük végén járó, haldokló csillagokat. A James Webb azonban ennél sokkal többre lesz képes.

Miért kell nekünk nagyobb teleszkóp?

Igazából a James Webb legfőbb célja pont ugyanaz, min amire a Hubble-t szánták: a kutatók reményei szerint információkat gyűjthetnek vele az univerzum legöregebb, legtávolibb fényéből. Ahogy John Mather, a projektet vezető tudós megfogalmazta:

"Amikor a Hubble készült, a tudósok arra számítottak, képesek lesznek vele érzékelni azt, ahogy az univerzum első galaxisai kialakultak. Nagy csalódás várta őket: nem így lett. Ez azért van, mert az univerzumban fellelhető legrégebbi fény a Doppler-hatás miatt mára átalakult Ez olyasmit jelent, mint amikor egy kocsi dudálva elhúz mellettünk: bár a kiadott hang állandó, azonban az egyhelyben álló szemlélő mégis máshogy, elnyújtva érzékeli azt. A Hubble az emberi szemmel azonos fénytartományokat érzékeli, és valamennyit még azon túl is, azonban ezzen a megnyúlt, infravörös fénnyel sajnos már nem tud mit kezdeni."

james-webb-telescope-theverge-5_1020_verge_super_wide.jpg

/ A tükröket a Goddart Fligh Centerbe való érkezésük után alaposan ellenőrzik. A szállítás során végig hermetikusan zárt védőbúrában tartják őket, hogy védjék őket az út során fellépő nyomáskülönbségek ellen. /

Az infravörös fény érzékelése már önmagában elég kemény feladatnak bizonyult a tudósok és mérnökök csapata számára: egy ilyen méretű űrteleszkóp ugyanis egyrészről már saját maga is generál a működés közben hőt, másrészről a napsugaraknak is ki van téve, márpedig mindkettő infravörös fényforrás, amik egész egyszerűen "leárnyékolnák" a távoli galaxisokból érkező, szintén infravörös, de sokkal gyengébb jeleket.

A megfelelő hőmérséklet biztosítását garantálandó a Webb egymillió mérföldre (kb. 1,6 millió kilométer) a Földtől fog majd pályára állni. Hogy érzékeljétek a nagyságrendet, ez a Föld - Hold távolság kb. négyszerese. Úgy fogják orbitális pályára állítani, hogy a Föld, a Hold és a Nap egy tengelyen legyen az űrteleszkóphoz képest, így egyetlen árnyékoló pajzzsal le tudják védeni mind a hármat.

james-webb-telescope-theverge-9_1020_verge_super_wide.jpg

/ Az új űrteleszkóp életnagyságú modellje megtekinthető Texasban, Austin városában. A modellt a South by Southwest fesztivál alkalmából állították ki /

A teleszkópot alkotó tükrök legyártása is embertpróbáló feladatnak bizonyult, és évekig tartott a folyamat. A Webb űrteleszkóp igen hideg hőmérsékletű kell hogy legyen, hogy funkcionálni tudjon, az anyagoknak pedig van egy olyan kellemetlen tulajdonsága, hogy hőmérsékletváltozás hatására nyúlnak, összemennek. A fém részeket éppen ezért Berilliumból állították elő, mert ez szélsőséges hőmérsékletváltozások között is csak nagyon keveset változik.

A tükrök előállítása így is rengeteg előkészületet és biztonsági óvintézkedést igényelt: miután szobahőmérsékleten végeztek a tükrök polírozásával, a mérnökök lehűtötték őket, hogy lássák, hogyan változik a méretük a leendő üzemhőmérsékleten, majd újra lepolírozták az egészet, hogy kompenzálják a hideg miatti változásokat.

A precíziós munkálatokkal elkészült tükrök végleges verzióját nemrég szállították le a Goddard Űrközpontba, és bár ez nagy mérföldkőnek számít az űrtávcső elkészítésében, a Webb 2018-ig bizony még nem jut ki a világűrbe. Még sok tesztelés van hátra, ami többek között a teleszkóp már meglevő alkatrészeit, a rakétákat, és még sok mást érint.

A világűrbe való kijutása utána a Webb az univerzum legelső csillagai és galaxisai után fog kutatni, csillagok és föld-szerű bolygók születését tanulmányozva. A tudósok már előre dörzsölik a tenyerüket, hogy mi mindenre lesz jó az új játékszer, azonban Mather érdekes módon főleg az ismeretlennek örülne: "Leginkább abban reménykedünk, hogy valami igazán nagy melepetést találunk, valamit, amire nem számítottunk." És mivel a Webb szeme messzebbre és élesebben lát majd, mint bármi más, amit eddig ember épített, erre egész jó esélyeik vannak.

james-webb-telescope-theverge-4_1020_verge_super_wide.jpg

A Webb tükreit egy speciális tisztaszobában ellenőrzik, hogy még a szennyeződések és porszemek látszatát is elkerüljék.

james-webb-telescope-theverge-2_1020_verge_super_wide.jpgRészlet a demonstráló videóból, ami megmutatja, hogy mekkora lesz a Webb  végső tükörrendszere egy átlagemberhez, valamint a most aktív Hubble hasonló részéhez képest.

james-webb-telescope-theverge-7_1020_verge_super_wide.jpg

Épp vizsgálják a napfénypajzs membránját, ami létfontosságú a teleszkóp hidegentartásához.

james-webb-telescope-theverge-3_1020_verge_super_wide.jpg

A teleszkóp alkatrészeit a tudósok egy speciálisan lehűtött vákumkamrában tesztelik. 

james-webb-telescope-theverge-8_1020_verge_super_wide.jpg

james-webb-telescope-theverge-6_1020_verge_super_wide.jpg

Az infravörösközeli kamera a piros, a narancssárga és az infravörösközeli tartomány érzékelésére képes. Ez a kamera egy az infravörös középtartományt érzékelni képes kamerával együtt fog majd képeket készíteni a Webb teleszkópban.

james-webb-telescope-theverge-10_1020_verge_super_wide.jpg

Ez pedig egy renderelt kép arról, hogy vajon hogy fog kinézni az űrteleszkóp majd az űrben. Előre is jó utat, és sok sikert, kedves James Webb!

 Forrás: The Verge

9 komment

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

zala 2014.01.20. 20:17:58

túlragyognák, nem "leárnyékolnák" :)

Első mohikán 2014.01.20. 22:11:54

Azt hogyan érik el, hogy a távcső nézőpontjából a Nap, a Föld és a Hold is mindig egy tengelyen legyen? Állandóan száguldozva az űrben változtatja majd a pozícióját? Hiszen kb. havonta kétszer van -nagyjából- egy egyenesen a három égitest, és akkor is csak az L2-lagrange pontból nézve és nem orbitális pályáról, mint ahogy a cikkben írták. Esetleg akkora Webb-Föld távolságból -1,6 millió km- már "elfér" az árnyékoló mögött a Föld-Hold rendszer? Vagy én nem értek valamit?

A szerelő 2014.01.20. 22:37:49

@taxi33: Szerintem a nap körüli orbitális pályán fog keringeni, így lehet, hogy mindig egy vonalba kerül a nap és a föld. A hold takarásra meg az árnyékoló nagyságának a megválasztásával érhető el.

Így jó nagy lesz a naprendszerhez viszonyított sebessége, kb. 1 sec alatt érne Bp-ről a balcsira :)
Arra is kíváncsi lennék, hogy mennyi időközönként kell tankolni és hogy mivel fogják ezt megoldani, mert űrsikló már nincs, a többi jármű, ami van, az nem alkalmas több hetes/hónapos kirándulásra. Egyenlőre.

pánk floyd 2014.01.20. 22:40:46

@taxi33: húzol egy egyenest a napból a föld felé, meghosszabbítod 1,6m kilométerrel, és ott lesz a Webb. Onnan ha visszanézed a napot látod, a korongjában két táncoló pöttyel, ami a föld, meg a hold.

pánk floyd 2014.01.20. 22:41:50

de igazad van, nincs egy tengelyben, mert az lehetetlen lenne..

Emiksz 2014.01.21. 07:15:28

@pánk floyd: A négyszeres Föld hold távolságból nézve azért a napkorongba nem fog beleférni. A nap látszó átmérője fél fok, a Föld Hold pálya sugara merőleges esetben meg úgy 14 fok. Szóval "tengelynek" erős hívni.

Első mohikán 2014.01.22. 00:49:56

@A szerelő: @Flandry: Ezt írtam én is, az L2-es Lagrange pontban -a Földpályán túl 1,5 millió km-re- lenne az egyetlen általam elképzelhető hely, amire a cikk leírása illik. Bár onnan nézve nincs egy tengelyen a három égitest, csak havonta kétszer. De nem baj, mert az árnyékoló valószínűleg kitakarja a Hold "kilengéseit.
www.stsci.edu/jwst/overview/design/orbit

CJKrisz 2015.01.18. 21:50:26

@taxi33: Jól is gondolod, az L2 Lagrange pontban fog keringeni, a cikk ír butaságot. És nem ez az egyetlen. Többek között az is butaság, hogy a távcső alkatrészei berilliumból készülnek. CSAK a tükrök készülnek abból, semmi más. Meg ugye eleve a cím, ugyanis nem a világ (Föld) legnagyobb teleszkópja, hanem űrteleszkópja készül.
A JWST a nagyközönség számára sokkal kevésbé lesz érdekes eszköz, hiszen nem fog olyan látványos és szép képeket produkálni, mint a Hubble, hiszen nem optikai tartományban fog fényképezni, hanem a tudományos szempontból sokkal értékesebb infravörösben.