«Мы открываем совершенно новую территорию астрономии», - сказал один из представителей НАСА.
Впервые развернутый в 1990 году, космический телескоп Хаббл был первым в своем роде. Не обремененный световым загрязнением и атмосферой нашей планеты, он за время своего пребывания в должности совершил впечатляющий список открытий. Среди них это помогло нам лучше понять темную материю и темную энергию, открыть протопланеты и сверхмассивные черные дыры, помогло нам уточнить нашу оценку возраста Вселенной - 13,75 миллиарда лет и многое другое. Несмотря на свой замечательный послужной список, он стареет и нуждается в отставке. Итак, что придет на смену?
Еще более замечательное оборудование - космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST или «Уэбб»). Это самые сложные телескопы из когда-либо созданных. Он имеет 21-футовый (6,5-метровый) массив основных зеркал с золотым напылением, что в шесть раз больше по площади, чем у Хаббла. Зеркало состоит из 18 отдельных сегментов.
Эти сегменты сделаны из сверхлегкого вещества, известного как бериллий. Они разворачиваются и приспосабливаются по мере необходимости и поглощают в семь раз больше света, чем зеркало Хаббла. Это инфракрасный телескоп, то есть он улавливает инфракрасное излучение в дополнение к видимому свету в электромагнитном спектре. Это делает его настолько мощным, что он может видеть даже сквозь космическую пыль.
Один из покрытых золотом сегментов массива зеркал. НАСА.
Телескоп оснащен другими инструментами, включая камеры и спектрометры, которые могут обнаруживать невероятно слабые сигналы. Еще одна впечатляющая функция называется NIRSpec. В ней используются программируемые микрозатворы, позволяющие одновременно наблюдать за 100 объектами.
Джон Мазер - астрофизик и старший научный сотрудник проекта Webb. Он сказал: «Мы проделали два десятилетия инноваций и напряженной работы, и вот результат - мы открываем совершенно новую территорию астрономии». По словам Мазера, это настолько чувствительный инструмент, что он сможет обнаружить объект размером со шмеля на расстоянии, равном Луне от Земли.
Замена Хаббла должна быть запущена в октябре следующего года из Французской Гвианы. Уэбб будет расположен на ракете Ariane 5, тяжелой ракете-носителе, которая в основном используется Европейским космическим агентством (ЕКА). Эта миссия была осуществлена совместными усилиями НАСА, ЕКА, Канадского космического агентства (CSA), Northrop Grumman и Научного института космического телескопа.
Модель космического телескопа Джеймса Уэбба. НАСА.
Webb сначала называли «Космическим телескопом следующего поколения» (NGST). Но был сделан толчок, чтобы назвать его в честь Джеймса Э. Уэбба, второго администратора НАСА, который руководил агентством между 1961 и 1968 годами. многое для развития науки и освоения космоса. В этом смысле NGST воплощает в себе наследие человека.
Передовые космические технологии никогда не бывают дешевыми. Общая стоимость Уэбба составляет 8,8 миллиарда долларов. И, как и все, что открывает новые горизонты, это связано со значительным риском, поэтому в настоящее время он проходит ряд испытаний. В то время как «Хаббл» был выведен на низкую околоземную орбиту, «Уэбб» будет находиться на расстоянии около миллиона миль (1,5 миллиона километров). Поэтому, если что-то пойдет не так, будет сложно подняться и исправить это. После того, как он будет установлен, он будет грызть ногти шесть месяцев, прежде чем он начнет работать.
В ходе своей миссии продолжительностью от пяти с половиной до десяти лет Уэбб поможет нам оглянуться на самые ранние моменты существования Вселенной, когда галактики были еще в зачаточном состоянии. Он будет передавать данные с помощью высокочастотного радиопередатчика. Поскольку пространство такое большое, свет может путешествовать только так далеко, даже с невероятной скоростью. Таким образом, мы измеряем удаленные тела в световых годах или в том, сколько лет требуется свету, чтобы добраться оттуда до Земли.
Туманность 30 Золотой Рыбы. Обширный регион, обнаруженный Хабблом, где рождаются тысячи звезд. Getty Images.
Это означает, что взгляд вглубь космоса также означает взгляд назад во времени. Например, свету от Солнца требуется восемь минут, чтобы достичь Земли. Лучший пример - ближайшая звездная система Проксима Центавра, находящаяся на расстоянии более четырех световых лет, предстает перед нами на Земле такой, какой она была немногим более четырех лет назад. Если произойдет катастрофическое событие, мы увидим его только через четыре года.
Таким образом, Уэбб позволит нам увидеть, как создавались планеты, звезды и галактики и как Вселенная менялась с течением времени. Это также поможет в поиске экзопланет, а также позволит нам ближе познакомиться с недавно обнаруженными, найти признаки воды, атмосферы, растительности и даже разумной жизни, такие как любые видимые технологии или признаки загрязнения. Недавно мы обнаружили тысячи экзопланет, в том числе множество маленьких, похожих на Землю. Так что есть много хороших кандидатов, в которых потенциально может скрываться жизнь.